Муниципальное общеобразовательное учреждение гимназия муниципального образования Ленинградский район Электрический ток. Законы постоянного тока Разноуровневый. - презентация

1 Муниципальное общеобразовательное учреждение гимназия муниципального образования Ленинградский район Электрический ток. Законы постоянного тока Разноуровневый урок обобщающего повторения в 11 классе Учитель физики Марьева Надежда Николаевна

2 Цель урока: обобщить систематизировать знания учащихся по теме: «Электрический ток. Законы постоянного тока». Задачи урока: -С-С-С-Систематическая работа, направленная на достижение всего спектра задач школьного курса физики по данной теме. - н- н- н- наиболее эффективно подготовить учащихся к итоговой аттестации в форме ЕГЭ. - р- р- р- решение теста, включающего в себя три типа заданий с различными формами записи ответов, с кратким ответом и с развёрнутым ответом.

3 Повторение теории Условия, необходимые для существования тока: Наличие свободных заряженных частиц наличие электрического поля для упорядоченного движения этих частиц наличие электрического поля для упорядоченного движения этих частиц замкнутая электрическая цепь замкнутая электрическая цепь Действие тока: -тепловое - световое магнитное магнитное химическое химическое Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц. Носители тока: В металлах – ē в газах – ē и ионы В электролитах – «+» ионы и «-» ионы В полупроводниках - ē и дырки в вакууме – ē в вакууме – ē

4 Направление тока

5 Основные характеристики: 1. Сила тока: 2.Напряжение: I = q / t; [I]=[A] U = A / q; [U]=[B] I = q n S V Вольтметр(параллельно) Амперметр(последовательно) 3.Сопротивление – мера противодействия 4.Закон Ома для участка цепи: Проводника установления в нём электрического I = U / R ( это в 1827г. Экспериментально тока. показал Георг Ом) [R]=[Ом] = [Оммм²/м] реостат служит для регулирования силы тока

6 Соединение проводников I = I 1 = I 2 U = U 1 + U 2 R = R 1 + R 2 Если R 1 =R 2 =R 3 =…, то R=n R 1 I = I 1 + I 2 U = U 1 = U 2 1/R = 1/R 1 + 1/R 2 Если R 1 =R 2 =R 3 =…, то R=R 1 /n Для 2х: R=(R 1 R 2 ) / (R 1 +R 2 )

7 1.Работа тока: 2.Мощность тока A = U I t P = A/t A = I 2 R t P = (U q) / t A = (U 2 / R) t P = U I [A] = [Дж] P = I 2 R P = U 2 /R Счётчик [P] = [B A] = [Вт] [A]=B A c 3.Закон Джоуля-Ленца: [A]=B A c 3.Закон Джоуля-Ленца: A = Q = U I t A = Q = U I t A = I 2 R t A = I 2 R t A = (U 2 / R) t A = (U 2 / R) t

8 Электродвижущая сила ток кратковременный (пока есть φ) Сторонние силы – любые, кроме кулоновской силы Fк. Природа: - гальванический элемент – химические силы - генератор – магнитное поле. ε = Aст / q – ЭДС – энергетическая характеристика источника. [ε] = [B] (измеряет вольтметр при разомкнутой цепи).

9 Закон Ома для полной цепи 1827г. – экспериментально R – внешнее сопротивление r – внутреннее сопротивление R+r – полное сопротивление ε = A ст / q ; Acт = ε q = ε I t; Acт = Q = I 2 R t + I 2 r t; ε I t = I 2 R t + I 2 r t; ε = I 2 R + I 2 r ; - ЭДС равна сумме падений напряжений на внешнем и внутреннем участках замкнутой цепи. I = ε / (R+r) – сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС цепи и её полному сопротивлению.

10 Соединение источников тока Последовательное: Параллельное: ε = ε 1 + ε 2 ; r = r 1 + r 2 ; ε = ε 1 = ε 2 ; r = r 1 /n I = (ε 1 n) / R + r 1 n; I = ε 1 /R+(r 1 /n)

11 Задачи части А А1: Закон Ома для участка цепи выражается формулой: 1) I = ε /( R +r ) 2) A = U I t 3) I = U / R 4) 5) P = U I A2: Если сопротивление участка цепи и напряжение на этом участке в 5 раз, то сила протекающего тока: 1) уменьшится в 25 раз 2) увеличится в 25 раз 3) не изменится 4) станет равной нулю А3: На рисунке дана зависимость силы тока от напряжения I(U) для некоторого проводника. Определите количество теплоты Q, которое выделится на этом проводнике за t=10с при силе тока I=0,5А: 1) Q=100Дж 2)Q=25Дж 3)Q=10Дж 4)Q=5Дж

12 А4:В цепи, схема которой изображена на рисунке, сопротивление каждого из четырёх резисторов равно 4 Ом. Общее сопротивление цепи равно 1) 2 Ом 2) 4 Ом 3) 8 Ом 4) 16 Ом А5: Двигатель потребляет ток 2А. Заряд, протекающий через двигатель за 10 секунд равен: 1) 20 Кл 2) 0,2 Кл 3) 5 Кл 4) 40 Кл А6: В паспорте электрочайника указаны напряжение и сила тока: 220В, 5А. Мощность чайника равна: 1) 220Вт 2) 1100Вт 3) 44Вт 4) 2200Вт

13 Ответы на задачи части А: А1 – 3 А4 – 2 А2 – 3 А5 – 1 А3 – 2 А6 – 2

14 Часть 2 В1:При подключении к полюсам источника ЭДС внешнего резистора сопротивлением R 1 =200 Ом в цепи идет ток силой I 1 = 4 А, а при подключении внешнего резистора с сопротивлением, в четыре раза большим, R 1 - ток силой I 2 =1,03 А. Тогда внутреннее сопротивление источника равно…Ом. (ответ округлите до целых) В2:ЭДС источника постоянного тока равна ε=2В, его внутреннее сопротивление равно r=1 Ом. Мощность, выделяемая на нагрузке, равна Р=0,75 Вт. Минимальная сила тока в цепи при данных значениях её параметров равна…А. ответ округлите до десятых.

15 Часть С С1:Ученик собрал электрическую цепь, состоящую из батарейки (1), реостата (2), ключа (3), амперметра (4) и вольтметра (5) (см. фотографии: опыт 1, опыт 2). После этого он измерил напряжение на полюсах источника тока и силу тока в цепи при двух положениях ползунка реостата. Определите КПД источника тока в первом опыте Опыт1 Опыт2

16 Ответы части В и С В1 – r = 8 Ом В2 - I min = 0,5 А С1 - = 84%.

17 Основные этапы решения Значения напряжения и силы тока U1 = 3,2 В I1 = 0,5 А. U2 = 2,6 В I2 = 1 А. Закон Ома для полной цепи: I = ε / (R+r) или = U + Ir. Из уравнений для двух случаев: = U 1 + I 1 r; = =U 2 + I 2 r можно определить значение ЭДС: = (U 1 I 2 -U 2 I 1 )/(I 2 -I 1 )= 3,8 В Выражение для КПД источника тока в первом опыте: =(U 1 I 2 )/(εI 1 ) =U 1 / ε, его значение = 3,2/3,8 100% 84%.

18 Подсчёт количества баллов Задачи части А - 1 балл Задачи части В - 2 балла Задачи части С - 3 балла

19 Подведем итоги! Оценка « » баллов Оценка « » баллов Оценка « » - 7 – 8 баллов

20 Спасибо Спасибо за внимание! за внимание! До свидания! До свидания!