Закон Ома для однородного проводника Выполняла проект: Трифонова Мария, 11 Б класс. Гимназия 4. Январь, 2007 год. Руководитель проекта: Учитель информатики - Григорюк В.П.

Содержание. 1. Зависимость силы тока в проводнике от приложенного к нему напряжения; 1. Зависимость силы тока в проводнике от приложенного к нему напряжения; Зависимость силы тока в проводнике от приложенного к нему напряжения; Зависимость силы тока в проводнике от приложенного к нему напряжения; 2. Сопротивление проводника; 2. Сопротивление проводника;Сопротивление проводника;Сопротивление проводника; 3. Закон Ома для однородного проводника; 3. Закон Ома для однородного проводника;Закон Ома для однородного проводника;Закон Ома для однородного проводника; 4. Рисунки и таблицы; 4. Рисунки и таблицы;Рисунки и таблицы;Рисунки и таблицы; 5. Теоретическая часть. Вопросы; 5. Теоретическая часть. Вопросы;Теоретическая часть. Вопросы;Теоретическая часть. Вопросы; 6. Практическая часть. Задачи; 6. Практическая часть. Задачи;Практическая часть. Задачи;Практическая часть. Задачи; 7. Тест; 7. Тест;Тест;Тест; 8. Используемая литература; 8. Используемая литература;Используемая литература;Используемая литература; 9. Автор работы. 9. Автор работы.Автор работы.Автор работы.

Зависимость силы тока в проводнике от приложенного к нему напряжения. Для существования тока в проводнике необходимо создать разность потенциалов на его концах. Для существования тока в проводнике необходимо создать разность потенциалов на его концах. Напряжение - разность потенциалов между концами однородного проводника. Напряжение - разность потенциалов между концами однородного проводника. Однородным является проводник, в котором не действует сторонние силы. Для каждого проводника – твердого, жидкого, газообразного, плазменного – существует определенная зависимость силы тока от приложенной к нему разности потенциалов. Однородным является проводник, в котором не действует сторонние силы. Для каждого проводника – твердого, жидкого, газообразного, плазменного – существует определенная зависимость силы тока от приложенной к нему разности потенциалов. Получим зависимость силы тока от приложенного напряжения для металлического проводника. Предположим, что к металлическому проводнику длиной L площадью поперечного сечения S приложено напряжение U (рис.1,а).Под действием электрического поля напряженностью E=U/L электроны, являющиеся носителями электрического тока, приобретают постоянное ускорение в направлении, противоположном напряженности: Получим зависимость силы тока от приложенного напряжения для металлического проводника. Предположим, что к металлическому проводнику длиной L площадью поперечного сечения S приложено напряжение U (рис.1,а).Под действием электрического поля напряженностью E=U/L электроны, являющиеся носителями электрического тока, приобретают постоянное ускорение в направлении, противоположном напряженности: a=F k / m e =eE/m e =eU/m e L a=F k / m e =eE/m e =eU/m e L Из-за столкновений с неоднородностями кристаллической решетки (возникающими, например, при образовании кристалла) или атомами примесей другого элемента в металле электроны движутся по сложной траектории. Она напоминает траекторию движения шарика, скатывающегося с наклонной плоскости под действием силы тяжести и сталкивающегося с выступающими цилиндрическими штырями(рис. 1,б). Из-за столкновений с неоднородностями кристаллической решетки (возникающими, например, при образовании кристалла) или атомами примесей другого элемента в металле электроны движутся по сложной траектории. Она напоминает траекторию движения шарика, скатывающегося с наклонной плоскости под действием силы тяжести и сталкивающегося с выступающими цилиндрическими штырями(рис. 1,б). Сила тока в проводнике при q o =e : Сила тока в проводнике при q o =e : I=enSv I=enSv Сила тока в однородном проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению. Сила тока в однородном проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению.

Сопротивление проводника. Коэффициент пропорциональности между силой тока и напряжением обозначают 1/R: Коэффициент пропорциональности между силой тока и напряжением обозначают 1/R: R=(m e l)/neS), R=(m e l)/neS), Где R – электрическое сопротивление проводника. Где R – электрическое сопротивление проводника. Единица сопротивления – ом(1 Ом): Единица сопротивления – ом(1 Ом): 1 Ом = 1В/А. 1 Ом = 1В/А. Впервые зависимость силы тока от напряжения была экспериментально получена в 1826 г. Немецким ученым Георгом Омом ( ). Впервые зависимость силы тока от напряжения была экспериментально получена в 1826 г. Немецким ученым Георгом Омом ( ).

Закон Ома для однородного проводника. Сила тока в однородном проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника: I=U/R. I=U/R. Зависимость силы тока в проводнике от приложенного к нему напряжения называют вольт- амперной характеристикой проводника. На рисунке 10 приведены вольт- амперные характеристики проводников с различным электрическим сопротивлением.

Рисунки и таблицы Рис.1. а рис. 1. б рис. 1. в Рис.1. а рис. 1. б рис. 1.в

Теоретическая часть. Вопросы. 1. Какой проводник называют однородным? Почему направленное движение электрических зарядов в однородном проводнике является равноускоренным? 1. Какой проводник называют однородным? Почему направленное движение электрических зарядов в однородном проводнике является равноускоренным? 2. Приведите механическую аналогию движения заряженных частиц в проводнике. 2. Приведите механическую аналогию движения заряженных частиц в проводнике. 3. Дайте определение напряжения. Во сколько раз изменится сила тока в проводнике при увеличении приложенного к нему напряжения вдвое? 3. Дайте определение напряжения. Во сколько раз изменится сила тока в проводнике при увеличении приложенного к нему напряжения вдвое? 4. Сформулируйте закон Ома для однородного проводника. 4. Сформулируйте закон Ома для однородного проводника. 5. Что такое вольт – амперная характеристика проводника? Почему вольт – амперная характеристика для проводника с большим сопротивлением возрастает более полого, чем для проводника с меньшим сопротивлением? 5. Что такое вольт – амперная характеристика проводника? Почему вольт – амперная характеристика для проводника с большим сопротивлением возрастает более полого, чем для проводника с меньшим сопротивлением?

Практическая часть. Задачи. 1. Электрический обогреватель, имеющий сопротивление 44 Ом, включен в сеть с напряжением 220 В. Найдите силу тока, протекающего через обогреватель. 1. Электрический обогреватель, имеющий сопротивление 44 Ом, включен в сеть с напряжением 220 В. Найдите силу тока, протекающего через обогреватель. 2. Найдите сопротивление резистора, если при напряжении 6 В сила тока в резисторе 2 мкА. 2. Найдите сопротивление резистора, если при напряжении 6 В сила тока в резисторе 2 мкА. 3. Определите разность потенциалов на концах проводника сопротивлением 5 Ом, если за минуту через его поперечное сечение пройдет заряд 2,88 к Кл. 3. Определите разность потенциалов на концах проводника сопротивлением 5 Ом, если за минуту через его поперечное сечение пройдет заряд 2,88 к Кл. 4. К проводнику сопротивлением R приложена разность потенциалов U. За какой промежуток времени через поперечное сечение проводника пройдут N электронов? 4. К проводнику сопротивлением R приложена разность потенциалов U. За какой промежуток времени через поперечное сечение проводника пройдут N электронов? 5. постройте вольт – амперные характеристики для проводников сопротивлением 2 Ом и 3 Ом. Найдите графически напряжения U 1 и U 2 на проводниках при силе тока 1 А, а также силу тока в проводниках I 1 и I 2, если к ним приложено одинаковое напряжение 12 В. 5. постройте вольт – амперные характеристики для проводников сопротивлением 2 Ом и 3 Ом. Найдите графически напряжения U 1 и U 2 на проводниках при силе тока 1 А, а также силу тока в проводниках I 1 и I 2, если к ним приложено одинаковое напряжение 12 В.

Тест. 1. Для существования тока в проводнике необходимо создать а) Сумму потенциалов на его концах а) Сумму потенциалов на его концах б) Произведение потенциалов на его концах б) Произведение потенциалов на его концах в) Разность потенциалов на его концах. в) Разность потенциалов на его концах. 2. Разность потенциалов между концами однородного проводника – это а) Сопротивление а) Сопротивление б) Напряжение б) Напряжение в) Сила тока в) Сила тока 3. Впервые зависимость силы тока от напряжения экспериментально была получена а) Омом а) Омом б) Ньютоном б) Ньютоном в) Герцем в) Герцем

Используемая литература. Учебник для общеобразовательных учреждений по физике, 11 класс, В.А. Касьянов Учебник для общеобразовательных учреждений по физике, 11 класс, В.А. Касьянов

Работу выполнила Трифонова Мария, 11 Б класс. Трифонова Мария, 11 Б класс. Январь, 2007 год. Январь, 2007 год.