Регулировка тока реостатом. Лабораторная работа Регулирование силы тока реостатом и измерение сопротивления с помощью амперметра и вольтметра Цель работы: изучить устройство реостата, научиться пользоваться прибором для регулирования силы тока в электриче

Тема урока : Реостаты. Регулирование силы тока реостатом.8класс.

Учитель физики: Галеева Зифа Галимжановна. Школа – интернат V -вида,г.Челябинск

Цели урока :

Обучающие :

познакомить учащихся с устройством и применением реостатов.

Развивающие :

развивать практические навыки сборки электрической цепи, умения использования электрических приборов, умения логически мыслить;
развитие устной, логически связной речи.

Воспитательные :

прививать интерес к предмету;
воспитывать выдержанность, тактичность, умение слушать товарищей;

ХОД УРОКА

Организационный момент .

Вступительное слово учителя: сегодня на уроке мы продолжаем изучение темы: «электрический ток » и должны познакомиться с очень важным электрическим прибором – реостатом. (рассмотреть правописание слова, правильное произношение, хором и одиночное проговаривание).

2.Повторение

а) закон Ома и сопротивления, зависимость силы тока от длины, удельного сопротивления, и площади поперечного сечения

R= P l/S J=U/R

J=US/Pl

3.показать опыт и задать вопрос: что можно изменять во время опыта?

4. Объявляется цель урока:

Познакомиться с устройством, принципом действия и применением реостат ов.

Комментарий учителя : при помощи подвижного контакта можно уменьшать или увеличивать длину включенного в цепь участка проволоки, тем самым, изменяя сопротивление цепи, а значит и силу тока в ней.

План рассказа о физическом приборе: (работа по опорному конспекту)

а) Название и назначение
б) Устройство
в) Принцип действия
г) Условное изображение на схемах
д) Применение

Определение: Устройство для регулирования и ограничения силы тока в электрической цепи называют реостатом.

Учитель предлагает учащимся изучить ползунковый реостат, пользуясь опорным конспектом (на каждой парте лабораторный реостат). Обратить внимание ребят на то, что на каждом реостате имеется надпись, где указаны сопротивление обмотки и максимально допустимая сила тока, которую она может выдержать.

. 5.Знакомство с устройством реостата

Порядок выполнения работы

1. Ознакомься с устройством лабораторного реостата. Найди у реостата керамический цилиндр, никелиновую проволоку, присоединение ее концов к зажимам, металлический стержень, ползун.
2. Запишите паспортные данные реостата
3. Ответьте на вопросы:

Как изолированы витки проволоки друг от друга у реостата?

Почему для изготовления реостата используют никелиновую проволоку?

Какова роль ползуна реостата?

Что означают числа в паспорте реостата?

Как включается реостат в электрическую цепь?

6.Знакомство со ступенчатым реостатом.

На раме из изолятора укреплены проволочные спирали. Нижние концы спиралей закреплены на контактах и расположены по дуге окружности. Металлический рычаг может касаться любого из этих контактов и включать в цепь то или иное количество спиралей. Сопротивление при этом изменяется как бы ступенями. Это не очень удобно, т к сопротивление меняется рывками.
При работе реостаты нагреваются, допустимое нагревание на 70-80 °С над окружающей температурой, при сильных токах применяют реостаты из толстой проволоки, никогда обмотку не делают в несколько рядов. Иногда применяется не круглая проволока, а плоская лента, при той же площади сечения поверхность соприкосновения с воздухом будет больше и охлаждение лучше.

7. Практическое задание: Регулирование силы тока реостатом.

Выполнить лабораторную работу по описанию.

Укажите положение ползунка реостата, если сопротивление реостата:

Полностью выведено

Полностью введено

Введено на половину

8 . Домашнее задание § 47 Л. №1350, 1356 (п), № 1338, 1342 (у)

Реостаты - это приборы, сопротивление которых можно плавно изменять.

1.никелиновая проволока 2.керамический цилиндр 3.металлически стержень 4.ползунок

Цели урока:

Научить учащихся определять сопротивление проводника, используя закон Ома.
Научить пользоваться реостатом для регулирования силы тока в электрической цепи.
Формировать умение собирать электрические цепи, измерять в них силу тока и напряжение при помощи амперметра и вольтметра.
Техника безопасности.

Оборудование:

Источник питания, исследуемые проводники, ползунковый реостат, амперметр, вольтметр, ключ, соединительные провода.
Компьютеры – 12.
Ноутбуки – 2.
Проектор – 1.
Экран.
Электронные мультимедийные карточки (ресурсы взяты в сети Интернет):
1. Ползунковый реостат – Приложение 1 ;
2. Закон Ома – Приложение 2 ;
3. Тест сопротивление проводника – Приложение 3 .

План урока:

Орг. Момент.
Техника безопасности.
Напоминаю основные элементы электрической цепи и представляю реостат (Ползунковый реостат).
Повторяем закон Ома – слайд оставляю на экране (Закон Ома). Использую проектор и экран.
Готовим тетради для контрольных и лабораторных работ к записям лабораторных результатов (дата, лабораторная работа №5, №6, название лабораторной работы, цель работы, приборы и материалы, таблицу для измерения результатов опытов).
Выполняем лабораторные работы №5, 6.

Ход урока

I. Орг момент (2 минуты).

II. Техника безопасности (2 минуты).

III. Подготовка контрольной тетради для записей измерений лабораторной работы №5.

Провожу на одном уроке две лабораторные работы. На предыдущих лабораторных работах (№3 и №4) обучающиеся уже научились пользоваться амперметрами и вольтметрами, выяснили правила включения их в цепь, определяли цену деления амперметра и вольтметра. Но все, же еще раз необходимо напомнить учащимся правила техники безопасности, когда необходимо делать различные переключения в цепи, особенно при изменении положения вольтметра в схеме.

Лабораторную работу провожу двумя способами: виртуальный (на компьютере) и реальный (лаборант готовит лабораторное оборудование: источник постоянного тока, ключ, амперметр, проволочный резистор и ползунковый реостат). Урок провожу в кабинете информатики (12 стационарных компьютеров и 2 ноутбука). 14 обучающихся выполняют лабораторную работу индивидуально, а оставшиеся 11 человек делю на группы (5 групп по два человека), данные группы получают лабораторное оборудование.

Обучающиеся класса готовят записи для выполнения лабораторной работы №5

Лабораторная работа №5 «Регулирование силы тока реостатом».

Цель работы: научиться пользоваться реостатом для изменения силы тока в цепи.

Приборы и материалы: источник питания, ползунковый реостат, амперметр, ключ, соединительные провода.

Указание к работе с физическим оборудованием (с указанием к лабораторной работе подробно знакомятся дома).

Указание к работе на компьютере.

В группах и на компьютерах ребята выполняют работу 15 минут. Ребята, выполнявшие лабораторную работу на компьютере садятся, за парты и оформляют лабораторную работу в тетради.

На оформление работы (вывод выполненной работы №5) отводится 3 минуты.

Переходим к выполнению лабораторной работы №6 (ребята делаю записи в тетрадях).

IV. Лабораторная работы №6. «Измерение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра».

Цель работы: научиться измерять сопротивление проводника при помощи амперметра и вольтметра. Убедиться на опыте, что сопротивление проводника не зависит от силы тока в нем и напряжения на его концах.

На основании полученных данных в лабораторной работе №5 можно рассчитать значения сопротивлений реостата при нахождении ползунка в разных положениях:

R 1 =U 1 /I 1 R 2 =U 2 /I 2 R 3 =U 3 /I 3

Ученики должны записать значения силы тока в цепи при максимальном сопротивлении реостата (Imin) и максимальное значение напряжения на нем Umax . Затем можно уменьшать сопротивление реостата до тех пор, пока сила тока в цепи не будет равна 1A, записывая при этом значение напряжения на реостате. На основании полученных данных можно рассчитать значение сопротивления реостата и сопротивление его активной части.

Результаты всех измерений и вычислений заносятся в таблицу.

Оформление лабораторной работы (расчёт сопротивлений, вывод) 10 минут.

Для контроля качества выполнения работы слежу за работой учащихся на всех этапах выполнения лабораторных работ. Наиболее способным учащимся в ходе работы можно предлагать творческие задания:

Те ребята, которые делали, работу за компьютером выполняют следующее творческое задание:

а) предложите способ определения длины медного проводника площадью поперечного сечения 1мм 2 , используя амперметр и вольтметр;
б) имея кусок провода, изготовьте реостат.

Ребята, работающие в группах выполняют вычислительную работу с помощью электронной карточки «Тест сопротивление проводника» на компьютере.

На выполнение творческой работы (на компьютере или в тетрадях) – 10 минут.

V. Домашнее задание (2 минуты).

Повторить материал по теме «Закон Ома для участка цепи»;
Сборник задач В.И. Лукашика, Е.В. Ивановой: №1319, 1320, 1328, 1330.

Задачи урока Образовательная: Познакомить учащихся с реостатом и сформировать практические навыки его использования. Образовательная: Познакомить учащихся с реостатом и сформировать практические навыки его использования. Воспитательная: Продолжить работу по развитию самостоятельности и внимания учащихся. Воспитательная: Продолжить работу по развитию самостоятельности и внимания учащихся. Развивающая: Продолжить работу по формированию умения выделять причину, влияющую на результат, умения логически мыслить. Развивающая: Продолжить работу по формированию умения выделять причину, влияющую на результат, умения логически мыслить. 3

« Физика » человека (электрические параметры) Удельное сопротивление тканей тела, мышцы,5*10 4 Ом*мм 2 /м мышцы,5*10 4 Ом*мм 2 /м кровь,8*10 4 Ом*мм 2 /м кровь,8*10 4 Ом*мм 2 /м верхний слой кожи (сухой) 3,3*10 9 Ом*мм 2 /м верхний слой кожи (сухой) 3,3*10 9 Ом*мм 2 /м кость (без надкостницы) 2*10 10 Ом*мм 2 /м кость (без надкостницы) 2*10 10 Ом*мм 2 /м Сопротивление тела человека от конца одной Сопротивление тела человека от конца одной руки до конца другой(при сухой руки до конца другой(при сухой неповрежденной коже рук), кОм неповрежденной коже рук), кОм 9

«Физика » человека (электрические параметры) Сила тока через тело человека, Сила тока через тело человека, считающаяся безопасной,...до 1мА считающаяся безопасной,...до 1мА Сила тока через тело человека, Сила тока через тело человека, приводящая к серьезным поражениям организма, мА приводящая к серьезным поражениям организма, мА Безопасное электрическое напряжение Безопасное электрическое напряжение (сырое помещение), В (сырое помещение), В Безопасное электрическое напряжение Безопасное электрическое напряжение (сухое помещение), В (сухое помещение), В 10

Цель работы: научиться пользоваться реостатом для измерения силы тока в цепи.

Приборы и материалы: источник питания, ползунковый реостат, амперметр, ключ, соединительные провода.

Указания к работе:

1. Рассмотрите внимательно устройство реостата и установите, при каком положении ползунка сопротивление реостата наибольшее.

2. Составьте цепь, включив в нее последовательно амперметр, реостат на полное сопротивление, источник питания и ключ.

3. Замкните цепь и отметьте показания амперметра.

4. Уменьшайте сопротивление реостата, плавно и медленно передвигая его ползунок (но не до конца!). Наблюдайте за показаниями амперметра.

5. После этого увеличивайте сопротивление реостата, передвигая ползунок в противоположную сторону. Наблюдайте за показаниями амперметра.

Вывод:

Тема урока: Реостаты.

Цели:

1. Добиться усвоения учащимися нового материала (устройство и принцип действия реостата).

2. Отработать навыки работы с реостатом.

3. Развивать у учащихся внимание, мышления в ходе наблюдения демонстрационного эксперимента, при формулировке фактов и опытных суждений и при формулировке выводов к наблюдаемому опыту.

Метод: иллюстративный.

Ход урока:


Здравствуйте дети. Присаживайтесь. У многих из вас дома есть настольные лампы, у которых можно регулировать яркость или вы где-то их просто видели. А вы задумывались, что мы меняем, увеличивая или уменьшая яркость лампочки?	Да (нет). Наверное, силу тока.
Правильно, а за счет чего мы ее меняем? Запишите закон Ома для участка цепи, и исходя из него ответе на вопрос	Мы меняем сопротивление.
Правильно. А теперь запишите формулу, по которой мы рассчитываем сопротивление проводника.
Опираясь на эту формулу, скажите, что нам нужно менять, чтобы изменялось сопротивление.	Чтобы изменить сопротивление мы можем менять: материал, из которого сделан проводник, длину проводника или площадь его поперечного сечения.
Верно, но наиболее приемлемым и удобным, для нас, способом изменения сопротивления является изменение длины проводника, так как для изменения и нам необходимо будет менять сам проводник, а для изменения мы можем использовать подвижное соединение, и регулировка R будет проходить более плавно, а, следовательно, мы сможем более точно подобрать сопротивление, которое нам необходимо.
Для регулирования силы тока в цепи применяют специальные приборы - реостаты . Простейшим реостатом может служить проволока из материала с большим удельным сопротивлением, например никелиновая или нихромовая. Включив такую проволоку в цепь последовательно с амперметром и, передвигая подвижный контакт по проволоки, можно уменьшить или увеличить длину включенного в цепь участка. При этом будет меняться сопротивление цепи, а, следовательно, и сила тока в ней.
Реостатом, применяемым на практике, придают более удобную и компактную форму. Для этой цели используют проволоку с большим удельным сопротивлением. Итак, реостат это сопротивление (зарисовывает на доске обозначение) Но ведь неудобно каждый раз для изменения сопротивления менять реостаты или для изменения на небольшую величину подбирать их составляя батарею сопротивлений, поэтому для удобства в работе используют ползунковый реостат (демонстрирует прибор (а), показывает условное обозначение (б)). а) В этом реостате никелиновая проволока намотана на керамический цилиндр. Проволока покрыта тонким слоем не проводящей ток окалины, поэтому витки ее изолированы друг от друга. Над обмоткой расположен металлический стержень, по которому может перемещаться ползунок. Своими контактами он прижат к виткам обмотки. От трения ползунка о витки слой окалины под его контактами стирается, и электрический ток в цепи проходит от витков проволоки к ползунку, а через него в стержень, имеющий на конце зажим 1. С помощью этого зажима и зажима 2, соединенного с одним из концов обмотки и расположенного на корпусе реостата, реостат подсоединяют в цепь, второй конец обмотки изолирован и является пассивным (невостребованным). Перемещая, ползунок по стержню, можно увеличивать или уменьшать сопротивление реостата, включенного в цепь. Каждый реостат рассчитан на определенное сопротивление и на наибольшую допустимую силу тока, превышать которую не следует, так как обмотка реостата накаляется и может перегореть.
У кого-нибудь возникли вопросы по данной теме.
А теперь для закрепления материала мы проделаем лабораторную работу . Технику безопасности вы уже должны знать.

Регулирование силы тока реостатом.

Цель работы: _____________________________________________________

Приборы и материалы: ____________________________________________

__________________________________________________________________

Таблица.

Вывод:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Упражнения.

1. В цепь включены: источник тока, ключ, электрическая лампа и ползунковый реостат. Нарисуйте в тетради схему этой цепи. Куда надо передвинуть ползунок реостата, чтобы лампа светилась ярче.

2. Никелиновая проволока длиной 120 м и площадью поперечного сечения 0,5 включена в цепь с напряжением 127 В. Определить силу тока в проводнике.

3. Требуется изготовить реостат на 20 Ом из никелевой проволоки площадью сечения 3 https://pandia.ru/text/80/130/images/image011_91.gif" width="99" height="21">)

Техника безопасности.

1. Будьте внимательны, дисциплинированны, осторожны, точно выполняйте указания учителя.

2. Не оставляйте рабочее место без разрешения учителя.

3. Располагайте приборы, материалы, оборудование на рабочем месте в порядке, указанном учителем.

4. Не держите на рабочем месте предметы, не требующиеся при выполнение задания.

5. Производите сборку электрических цепей, переключение в них, монтаж и ремонт электрических устройств только при отключенном источнике питания.

6. Не включайте источники электропитания без разрешения учителя.

7. Следите, чтобы изоляция проводов была исправлена, а на концах проводов были наконечники, при сборке электрической цепи провода располагайте аккуратно, а наконечники плотно зажимайте клеммами. Выполняйте наблюдения и измерения, соблюдая осторожность, чтобы случайно не прикоснуться к оголенным проводам.

8. По окончанию работы отключите источники электропитания, после чего разберите электрическую цепь.

9. Обнаружив неисправность в электрических устройствах, находящихся под напряжением, немедленно отключите источники электропитания и сообщите об этом учителю.