Решение задач - Урок 4 - ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Цель урока:

Закрепить навыки решения задач на последовательное и параллельное соединение проводников.

Ход урока

I. Проверка домашнего задания

- Какое соединение проводников называют последовательным?

- Какие три закономерности справедливы для последовательно соединения?

- Как находится общее сопротивление последовательно соединенных проводников в случае, когда они одинаковы? Как в этом случае между проводниками распределяется общее напряжение?

- Какое соединение называется параллельным?

- Какие три закономерности справедливы для параллельного соединения проводников?

- Как находится общее сопротивление параллельно соединенных проводников, когда они одинаковы?

- Почему у вольтметров делают большое внутреннее сопротивление, а у амперметров - малое?

II. Самостоятельная работа

На работу отводится не более 15 минут.

Вариант I

1. Запишите закон для сил токов, напряжений и сопротивлений при параллельном соединении проводников.

2. Как включены лампа и резистор, последовательно или параллельно (см. рис. 129)?

3. Определите сопротивление проводника по графику (рис. 130) зависимости силы тока в нем от напряжения на его концах. (Ответ: 3 Ом.)

4. Вычислите:

а) Сопротивление лампы 2 Ом. Какова сила тока в ней, если напряжение равно 4 В? (Ответ: I = 2 А.)

б) Два резистора с сопротивлениями R₁ = 3 Ом, R₂ = 6 Ом соединены последовательно. Сила тока во втором резисторе I₂ = 2 А. Каково общее напряжение U на обоих резисторах? (Ответ: U = 18 В.)

5. Подумайте, как измерить напряжение городской сети, превышающее 200 В, если имеются два вольтметра со шкалами только до 150 В? (Ответ: Надо вольтметры соединить между собой последовательно и включить в цепь параллельно участку, на котором измеряется напряжение. Сложив показания вольтметров, узнаем напряжение на участке.)

Вариант II

1. Запишите закон для сил токов, напряжений и сопротивлений при последовательном соединении проводников.

2. Каким способом (последовательно или параллельно) включены лампа и резистор (см. рис. 131)?

3. Определите сопротивление проводника по графику (рис. 132) зависимости силы тока в нем от напряжения на его концах. (Ответ: 1 Ом.)

4. Вычислите:

а) Напряжение на проводнике сопротивлением 5 Ом равно 15 В. Какова сила тока на резисторе? (Ответ: I = 3 А.)

б) Два резистора с сопротивлениями R₁ = 2 Ом, R₂ = 4 Ом соединены параллельно. Напряжение на первом резисторе U₁ = 12 В. Какова общая сила тока I? (Ответ: I = 3 А.)

5. Объясните, как осветить елку 6-вольтными лампочками, если напряжение в сети 220 В? (Ответ: Лампочки надо включить в сеть последовательно, причем понадобится 37 лампочек, т. к. 220 В/6 В = 36,7.)

Вариант III

1. Запишите законы для напряжений при параллельном соединении проводников и для сил токов при последовательном соединении.

2. Как включены лампа и резистор, последовательно или параллельно (см. рис. 133)?

3. Определите сопротивление проводника по графику (рис. 134) зависимости силы тока в нем от напряжения на его концах. (Ответ: 4 Ом.)

4. Вычислите:

а) Чему равно сопротивление лампы, если сила тока на ней равна 0,5 А при напряжении 120 В? (Ответ: R = 240 Ом.)

б) Чему равно общее сопротивление цепи (см. рис. 135), если сила тока в резисторе R₁ равна 2 А, в резисторе R₂ - 3 А, а напряжение на резисторе R₃ равно 5 В. Сопротивление R₁ = 5 Ом. (Ответ: R = 3 Ом.)

5. Подумайте, как будет меняться напряжение на лампе, если уменьшить сопротивление последовательно включенного с ней реостата? (Ответ: Если уменьшить сопротивление реостата, включенного последовательно с лампой, то общее сопротивление цепи уменьшится, следовательно сила тока в цепи увеличится. По закону Ома для участка цепи U = IR, значит, напряжение на лампе увеличится.)

Вариант IV

1. Запишите законы для напряжений при последовательном соединении проводников и для сил токов при параллельном соединении.

2. Как включены лампа и резистор: последовательно или параллельно (рис. 136)?

3. Определите сопротивление проводника по графику (рис. 137) зависимости силы тока в нем от напряжения на его концах. (Ответ: 1,5 Ом.)

4. Вычислите:

а) Сила тока в лампе сопротивлением 10 Ом равна 5 А. Под каким напряжением находится лампа? (Ответ: U = 50 В.)

б) Чему равно общее сопротивление цепи (см. рис. 138), если сила тока в резисторе R₁ равна 5 А, в резисторе R₂ - 2 А, а напряжение на резисторе R₁ равно 5 В. Сопротивление R₂ = 3 Ом. (Ответ: R = 2,2 Ом.)

5. Объясните, как будут меняться показания амперметра, если увеличить сопротивление параллельно включенного с ним реостата? (Ответ: Если увеличить сопротивление реостата, сила тока через него уменьшится, значит сила тока в параллельной цепи увеличится. Следовательно, сила тока, проходящего через амперметр и его показания увеличатся.)

III. Решение задач

Сдав работы на проверку, учащиеся начинают решать задачи. Учитель в это время проверяет работы и тут же на уроке по необходимости беседует индивидуально с учениками, указывая на их ошибки и недочеты.

Задача 1

Определить сопротивление цепи и напряжение на всем участке, если R₁ = 15 Ом, R₂ = 10 Ом, R₃ = 14 Ом (рис. 139). Амперметр показывает 3 А. (Ответ: R_ОБЩ = 20 Ом, U_ОБЩ = 60 В.)

Задача 2

Определить общее сопротивление цепи, если R₁ = 7,9 Ом, R₂ = 1 Ом, R₃ = 2 Ом, R₄ = 3 Ом, R₅ = 4 Ом (рис. 140).

Задача 3

Чему равно напряжение источника тока, питающего цепь, если R₁ = 6 Ом, R₂ = 3 Ом, R₃ = 6 Ом (рис. 141)? Амперметр показывает 0,2 А.

Задача 4

Определить силу тока, проходящего по каждому из сопротивлений (рис. 142), если вольтметр показывает 3 В, а сопротивления соответственно равны R₁ = 1 Ом, R₂ = 1,5 Ом, R₃ = 2 Ом,R₄ = 3 Ом, R₅ = 0,2 Ом.

Задача 5

Определить общее сопротивление цепи, если R₁ = 6 Ом, R₂ = 12 Ом, R₃ = 5 Ом, R₄ = 4 Ом, R₅ = 2 Ом, R₆ = 4 Ом (рис. 143).

Задача 6

Определить токи, протекающие через каждое из сопротивлений, и напряжение на каждом сопротивлении, если R₁ = 4 Ом, R₂ = 6 Ом, R₃ = 12 Ом, R₄ = 2 Ом (рис. 144). Амперметр показывает 1 А.

Домашнее задание

Повторить § 16, 17;

Подготовиться к контрольной работе.