Regulacija jačine struje pomoću laboratorijskog izlaza reostata. Laboratorijski rad Regulacija jačine struje reostatom i mjerenje otpora ampermetrom i voltmetrom Svrha rada: proučiti reostatski uređaj, naučiti kako koristiti uređaj za regulaciju

Oprema: demo reostati, napajanje, reokord, klizni reostat, ampermetar, ključ, sijalica, spojne žice, projektor, kompjuter.

1. Vrijeme organizacije:

Pozdrav, provjera spremnosti učenika za čas.

Uvodna reč nastavnika : Danas u lekciji nastavljamo proučavati temu: " Električna struja"I razgovarat ćemo o tome kako možete promijeniti parametre električne struje u krugu.

Zapišite temu lekcije (tema i broj su napisani na interaktivnoj tabli) (slajd 1)

2. Provjera znanja učenika

Prvo ću vas zamoliti da odgovorite na sljedeća pitanja (pitanja su prikazana na interaktivnoj tabli): (slajd 3)

1. Koje su glavne karakteristike električne struje?

2. Koji zakon povezuje glavne karakteristike struje?

Koristeći Ohmov zakon za dio kola, riješit ćemo problem. (slajd 4)

Zadatak.

Napon na stezaljkama električnog glačala je 220 V, otpor grijaćeg elementa glačala je 50 Ohm. Kolika je struja u grijaćem elementu?

Dato: Rješenje:

U = 220 V I = U/R
R = 50 oma I = 220/50 I = 4,4 A

Odgovor: 4,4 A

Biće fajl: /data/edu/files/y1443538313.doc (Izrada metodološke lekcije)

Napraviti grafik struja u odnosu na napon.

Jedan učenik radi za računarom, koristeći disk "Časovi fizike" ("Ćirilo i Metodije"), drugi na tabli, ostali u ovom trenutku rade u svojim sveskama. Prema podacima za struju i napon iscrtava se grafik. Na grafikonu, horizontalna osa je napon u voltima, a vertikalna osa je struja u amperima.

Pitanje razredu: Kako jačina struje zavisi od napona? Kako možete promijeniti napon?

I od čega zavisi trenutna snaga?

Od otpora

Kako možete promijeniti otpor provodnika?

Učenici daju različite odgovore. Odabire se odgovor povezan s dužinom provodnika.

Okrenimo se iskustvu. (Provodi se eksperiment za promjenu jačine struje ovisno o dužini provodnika).

Uključivanjem rekordera u kolo izvora električne struje kroz kontakte A i C i pomicanjem pokretnog kontakta, možete smanjiti ili povećati dužinu AC dijela uključenog u kolo (eksperiment prema slici 75 udžbenika). U isto vrijeme, s promjenom dužine, otpor kruga će se promijeniti i, posljedično, jačina struje u njemu, to će pokazati ampermetar. (žicu zamijenite reohordom)

Pitanje razredu: Da li je zgodno koristiti ovu metodu promjene dužine provodnika?

Šta se može učiniti da se napravi kompaktnija instalacija? Predložite svoje opcije.

Učenici navode primjere nadogradnje postrojenja.

Učitelj:(Pokazuje rastavljeni reostat) Ova žica se može namotati na keramički cilindar, krajevi žice se mogu izvući, a ne zaboravite na klizni kontakt. Tada ćemo dobiti uređaj, o čemu će biti riječi u našoj lekciji. Ovaj uređaj se naziva reostat.

1. Istraživanje teme:

Postavljanje ciljeva časa, motivisanje aktivnosti učenika. (slajd 2)

Pitanje razredu: Reostat je uređaj. Kakav je plan za proučavanje uređaja?

Učenici odgovaraju na ovo pitanje.

Na tabli je prikazan plan za proučavanje reostata. (slajd 5)

Dakle, u današnjoj lekciji treba da znamo:

1) reostat uređaj

2) princip rada

3) njegovu primjenu u praksi.

Slijedi udžbenik. Učenici samostalno traže odgovor na prvi pasus plana u udžbeniku, koristeći laboratorijski reostat, prave bilješke u svesci, pokazuju pomoću klizača reostata koji se nalazi na stolu nastavnika glavne dijelove uređaja: (slajd 6 )

1) keramički cilindar

2) žica visoke otpornosti

3) klizač

5) štap

Kako radi reostat? Da bi se odgovorilo na ovu tačku plana, potrebno je izvesti laboratorijski eksperiment "Regulacija jačine struje reostatom". (slajd 7)

Učenici izvode laboratorijski eksperiment za proučavanje principa rada reostata, izvode zaključak o promjeni jačine struje u kolu pomoću reostata, crtaju dijagram koristeći njegov simbol.

Pažnja(slajd 8)

Na osnovu rezultata eksperimenta popunite tabelu: (slajd 9)

Pozicija

klizač

Do maksimuma

otpor

Pola

otpor

Za četvrtinu

otpor

Indikacije

ampermetar

Zatim jedan učenik pokazuje princip rada uređaja na tabli, koristeći električno kolo koje se sastoji od izvora struje, ključa, ampermetra, sijalice, reostata i spojnih žica (svi ovi uređaji su uključeni u električnu energiju komplet i pričvršćeni su za ploču, jer su opremljeni magnetima). Učenici uočavaju promjenu u niti sijalice i objašnjavaju razlog za promjenu.

Ostaje razmotriti posljednju tačku plana. Učenici daju svoje primjere upotrebe reostata u praksi.

Učenicima se postavlja sljedeće pitanje:

Zašto trebate koristiti reostat u ovim uređajima?

Poslušajte odgovore učenika.

4) Objedinjavanje proučenog gradiva:

Učenici rade test (slajd 10)

1. Čemu služe reostati:

A) za promjenu napona

B) za promjenu otpora provodnika

B) za promjenu jačine struje

2. Od čega je napravljen reostat?

A) klizač, keramički cilindar, žica visoke otpornosti, šipka, stege.

B) klizač, keramički cilindar, žica visoke otpornosti, stezaljke.

C) klizač, keramički cilindar, žica visoke otpornosti

3. Kako možete promijeniti otpor reostata uključenog u krug?

A) promijenite dužinu žice

B) pomerite klizač

C) promijeniti površinu poprečnog presjeka.

4. Električni krug uključuje lampu i reostat(dijagram je prikazan na slici)

Gde treba pomeriti klizač reostata da bi lampa svetlila jače?

A) ostavite klizač na mjestu.

Tačni odgovori na tabli su:

Vrši se međusobna verifikacija (razmjena sveska)

5. Sumiranje lekcije. Domaći zadatak.(slajd 11)

Da li smo, po Vašem mišljenju, riješili obrazovne zadatke koji su bili

formulisano na početku lekcije? (Učenici daju svoje mišljenje)

Jeste li odgovorili na sva pitanja koja ste željeli znati? Ako neko i dalje ima pitanja, predlažem da pošalje poruku na ovu temu za sljedeću lekciju. Koje ćemo saslušati i ocijeniti (konkretno, ko će to uzeti).

Šta mislite koji je razlog zašto lako možemo promijeniti jačinu zvuka televizora ili računara, te njihovu svjetlinu? Gdje se još koriste reostati? Pronađite ga za sljedeću lekciju.

Zadaća:§ 47, pr. 21(1,2,3)

Sinopsis časa iz fizike, 8. razred.

Ciljevi lekcije:
Za nastavnika:
Tutorijali:

• Upoznavanje učenika sa uređajem i upotrebom reostata.

• razviti praktične vještine sastavljanja električnog kola, sposobnost korištenja električnih uređaja, sposobnost logičkog razmišljanja;
• proširiti politehničke vidike studenata

• usaditi interesovanje i ljubav prema predmetu;
• negovati samokontrolu, takt, sposobnost slušanja drugova; negovati tačnost, jasnoću u odgovorima i akcijama.

• naučite: šta je reostat? (Uređaj, šta je ovo uređaj?)
• znati koristiti reostat.

• organizovati rad u grupama;
• organizovati rad na određivanju teme časa, na postavljanju ciljeva časa;
• organizirati razumijevanje procesa i rezultata aktivnosti; organizovati refleksivnu procjenu aktivnosti za postizanje ciljeva.

Tokom nastave

1. Organizacioni momenat
2. Motivacija učeničkih aktivnosti
- Danas u lekciji nastavljamo da proučavamo temu: "električna struja"I moramo se upoznati sa veoma važnim električnim uređajem. Sjetimo se Puškina:
“Pozorište je već puno, lože blistaju”, a onda je zazvonilo treće zvono, i ... prije početka predstave električne lampe u gledalištu se polako, postepeno gase”
- Da li je neko bio u pozorištu, bioskopu, cirkusu?
- Jeste li vidjeli ovo?
- Kako se to dešava?
- Pažnja! Crna kutija. Pokazaću vam kako da upalite i ugasite sijalicu ključem!
- A sada uz pomoć nekog uređaja!
Na demonstracijskom stolu sastavljeno je jednostavno električno kolo (izvor struje, sijalica na postolju, reostat, ključ). Reostat je u crnoj kutiji. Nastavnik demonstrira kako se ključem, a zatim reostatom ugasiti sijalica.
- Sijalica obične baterijske lampe se gasi sporo kao i lampe u bioskopu.
- Šta je u crnoj kutiji? Da biste odgovorili na ovo pitanje, predlažem da dobijete ključnu riječ lekcije koja će biti tema lekcije. Da biste to učinili, morate točno odgovoriti na pitanja i riješiti križaljku.
3. Aktuelizacija znanja (rešiti ukrštenicu)
1) Jedinica trenutne promjene? (amper)
2) Koje čestice učestvuju u stvaranju električne struje u metalima?
(elektron)
3) Ime naučnika? (ohm)
4) Koja se fizička veličina mjeri u omima? (otpor)
5) Jedinica za napon? (Volt)

6) Koji element električnog kola je naznačen? Lamp
7) Uređaj za mjerenje jačine struje? (ampermetar)
(Označene riječi se pojavljuju u križaljci)
Otvaranje crne kutije!
4. Postavljanje ciljeva
- Dakle, tema današnje lekcije?
- Zapišite broj, razredni zadatak i temu časa.
Tema lekcije: "Reostati"
Hajde da formulišemo ciljeve časa!?
Ciljevi lekcije:

• naučite: šta je reostat? (Uređaj, kakav je to uređaj? Gdje se koristi?)
• razumjeti: kako radi reostat? (Princip rada)
• biti sposoban: koristiti reostat (sastaviti kola i nacrtati dijagrame koji sadrže ovaj uređaj)

Književnost
1. Peryshkin A.V. fizika. 8. razred. M.: Drfa, 2009. - 191s.
2. Volkov V.A. Pourochnye razvoj u fizici. 8. razred M.: VAKO, 2009. - 368s.

Cijeli članak sa prezentacijom u prilogu (zip, 2MB)

U praksi je često potrebno promijeniti jačinu struje u krugu, čineći je ili većom ili manjom. Dakle, promjenom jačine struje u zvučniku radija prilagođavamo jačinu zvuka. Promjenom jačine struje u elektromotoru šivaće mašine, možete podesiti brzinu njegove rotacije.

U mnogim slučajevima se koriste posebni uređaji - reostati - za regulaciju jačine struje u krugu.

Najjednostavniji reostat može biti žica napravljena od materijala visoke otpornosti, kao što je nikl ili nihrom. Uključivanjem takve žice u krug izvora električne struje kroz kontakte A i C i pomicanjem pokretnog kontakta C, moguće je smanjiti ili povećati dužinu dionice AC uključene u krug. U tom slučaju će se promijeniti otpor kruga, a samim tim i jačina struje u njemu, to će pokazati ampermetar.

Reostati koji se koriste u praksi dobivaju prikladniji i kompaktniji oblik. U tu svrhu koristi se žica visokog otpora, a kako je duga žica ne bi ometala, namota se spiralom.

Jedan od reostata (slider reostat) je prikazan na slici a), a njegov simbol na dijagramima je na slici b).

U ovom reostatu, niklova žica je namotana oko keramičkog cilindra. Iznad namotaja nalazi se metalna šipka duž koje se klizač može kretati. Svojim kontaktima se pritiska na zavoje namotaja.

Električna struja u strujnom kolu prolazi od zavoja žice do klizača, a kroz njega u štap, koji na kraju ima stezaljku 1. Pomoću ove stezaljke i stezaljke 2, spojena je na jedan kraj namotaja i nalazi se na tijelo reostata, reostat je spojen na kolo.

Strelice pokazuju kako električna struja teče kroz reostat.

Pomicanjem klizača duž šipke možete povećati ili smanjiti otpor reostata uključenog u krug. To jest, povećavamo ili smanjujemo broj zavoja kroz koje teče električna struja (što je više zavoja, veći je otpor).

Svaki reostat je dizajniran za određeni otpor (što je više žice namotano, to veći otpor može dati takav reostat) i za najveću dopuštenu struju, koja se ne smije prekoračiti, jer se namotaj reostata zagrijava i može izgorjeti. Otpor reostata i najveća dozvoljena vrijednost struje su naznačeni na reostatu ( vidi sliku a).

[Vrijednosti od 6Ω i 3A znače da ovaj reostat može promijeniti svoj otpor od 0 do 6 ohma, a struja jačine veće od 3 ampera ne bi trebala prolaziti kroz njega.]

Sada je vrijeme da pređemo s teorije na praksu!

Dio 1. Podešavanje struje u sijalici.

Video prikazuje kako pomicanjem klizača reostata udesno i ulijevo sijalica gori jače ili slabije.

Možete razumjeti princip iskustva gledajući dijagram (vidi sliku 4).

Na slici je prikazana shema strujnog kola koju smo sastavili u videu. Ukupni otpor kruga sastoji se od otpora Rl sijalice i otpora dijela žice uključenog u krug (osenčenog na slici) reostata. Nezasjenjeni dio žice nije uključen u kolo. Ako promijenite položaj klizača, tada će se promijeniti duljina dijela žice uključene u krug, što će dovesti do promjene jačine struje.

Dakle, ako pomaknete klizač u krajnju desnu poziciju (tačka C), tada će cijela žica biti uključena u krug, otpor kruga će postati najveći, a jačina struje najmanja, pa će svjetlo žarulja će gorjeti slabo ili neće uopće gorjeti (pošto električna struja takva sila ne može zagrijati zavojnicu sijalice dok ne zablista).

Ako pomaknete klizač reostata u položaj A, električna struja uopće neće teći duž žice reostata i stoga će otpor reostata biti jednak nuli. Sva struja će se potrošiti na paljenje lampe, a ona će sijati što je moguće jače.

Dio 2. Uključivanje sijalice sa svjetiljke na mrežu od 220 V.

Pažnja! Nemojte sami ponavljati ovo iskustvo. Podsjećamo da strujni udar na rasvjetnu mrežu može dovesti do smrti.

Šta se dešava ako upalite sijalicu u rasvjetnoj mreži od 220 V? Jasno je da sijalica dizajnirana za rad na baterije ukupnog napona od 3,5 volti (3 AA baterije) nije u stanju izdržati 63 puta veći napon - odmah će izgorjeti (može čak i eksplodirati).

Kako onda to učiniti? U pomoć će nam priskočiti već poznati uređaj - reostat.

Potreban nam je reostat koji može zaustaviti turbulentni tok električne struje koja dolazi iz rasvjetne mreže i pretvoriti ga u tanak mlaz električne energije koji će napajati našu krhku sijalicu, a da joj ne ošteti.

Uzeli smo reostat sa otporom od 1000 (Ohm). To znači da ako e. struja će proći kroz cijelu žicu ovog reostata, tada će izlaz iz njega biti struja sa silom od samo 0,22 ampera.

I=U/R=220 V / 1000 (Ohm) = 0,22 A

Za napajanje naše sijalice potrebna je još jača struja (0,28 A). Odnosno, reostat neće proći dovoljno struje da upali našu malu sijalicu.

To je ono što vidimo u drugom dijelu videa, gdje se u krajnjem položaju klizača svjetlo ne pali, a kada ga pomaknete udesno, svjetlo počinje da svijetli sve jače i jače (pomicanjem klizač počinjemo sve aktuelniji).

U određenom trenutku (u određenom položaju klizača reostata) sijalica pregori, jer je reostat (u ovoj poziciji klizača) propustio previše struje, što je izgorelo nit sijalice.

Dakle, da li je moguće uključiti niskonaponsku sijalicu u rasvjetnu mrežu? Može! Samo je potrebno odgoditi sav višak električne energije reostatom s dovoljno velikim otporom.

Dio 3. Uključivanje lampe od 3,5 V zajedno sa lampom od 60 W u mrežu od 220 V.

Uzeli smo lampu snage 60 W, dizajniranu za napon od 220 V, i sijalicu od baterijske lampe za 3,5 V i struju od 0,28 A.

Šta se događa ako ove sijalice upalite u rasvjetnoj mreži od 220 V? Jasno je da će sijalica od 60 vati normalno da gori (za to je i namenjena), ali će sijalica od baterijske lampe odmah pregoreti kada se uključi u mrežu (jer je predviđena da radi na baterije od samo 3,5 volti).

Ali u eksperimentu možete vidjeti kako kada spojite sijalice jednu za drugom (serijski) i uključite ih na mrežu od 220 V, obje lampe gore normalnim sjajem i ne pomišljaju da pregore. Čak i kada je klizač reostata u svom krajnjem položaju (tj. ne stvara nikakav otpor struji), mala sijalica ne pregori.

Žašto je to? Zašto lampa ne gori čak i kada je reostat isključen (sa nultim otporom)? Šta ga sprečava da izgori na tako visokom naponu? I da li je napon na maloj sijalici zaista toliki? Hoće li mala lampa raditi ako sijalicu od 60W zamijenite sijalicom od 100W (100W)?

Već ćete moći odgovoriti na većinu pitanja ako pažljivo pratite raspravu u prethodnom dijelu članka. U ovom eksperimentu velika sijalica sprečava da pregori malu sijalicu. Djeluje kao reostat s visokim otporom i preuzima gotovo cijelo opterećenje.

Hajde da pokušamo da shvatimo kako se može desiti da mala sijalica ne pregori zahvaljujući sijalici od 60 W i dokažemo proračunom da je za normalan sjaj obe sijalice potrebna ista jačina struje.

Fizika će nam priskočiti u pomoć u rješavanju ovog problema, a posebno dio elektroenergetike (učio u 8. razredu).

Ciljevi časa Obrazovni: Upoznavanje učenika sa reostatom i formiranje praktičnih vještina u njegovoj upotrebi. Obrazovni: Upoznavanje učenika sa reostatom i formiranje praktičnih vještina u njegovom korištenju. Obrazovni: Nastaviti rad na razvoju samostalnosti i pažnje učenika. Obrazovni: Nastaviti rad na razvoju samostalnosti i pažnje učenika. Razvijanje: Nastaviti rad na formiranju sposobnosti prepoznavanja uzroka koji utiče na rezultat, sposobnosti logičkog mišljenja. Razvijanje: Nastaviti rad na formiranju sposobnosti prepoznavanja uzroka koji utiče na rezultat, sposobnosti logičkog mišljenja. 3

"Fizika" osobe (električni parametri) Otpornost tjelesnih tkiva, mišića, 5 * 10 4 Ohm * mm 2 / m mišića, 5 * 10 4 Ohm * mm 2 / m krvi, 8 * 10 4 Ohm * mm 2 / m krvi .8 * 10 4 Ohm * mm 2 / m gornji sloj kože (suv) 3,3 * 10 9 Ohm * mm 2 / m gornji sloj kože (suv) 3,3 * 10 9 Ohm * mm 2 / m kosti (bez periosteum) 2*10 10 ohm*mm 2/m kost (bez periosta) 2*10 10 ohm*mm 2/m Otpor ljudskog tijela od kraja jedne Otpor ljudskog tijela od kraja jedne ruke do kraj drugog (sa suvom netaknutom kožom ruku), kOhm netaknute kože ruku), kOhm 9

"Fizika" osobe (električni parametri) Struja kroz ljudsko tijelo, Struja kroz ljudsko tijelo, smatra se sigurnom, ... do 1mA smatra se sigurnom, ... do 1mA Struja kroz ljudsko tijelo, Struja kroz ljudsko tijelo tijelo, što dovodi do ozbiljnog oštećenja tijela, mA dovodi do ozbiljnog oštećenja tijela, mA Siguran električni napon Siguran električni napon (vlažna prostorija), V (vlažna prostorija), V Siguran električni napon Siguran električni napon (suva prostorija), V (suha soba), V 10

Tema časa: Laboratorijski rad „Regulacija jačine struje reostatom. Mjerenje otpora vodiča pomoću ampermetra i voltmetra

Vrsta lekcije: Lekcija otkrivanja novog znanja

Ciljevi lekcije:

obrazovna svrha:

1. Naučiti učenike da odrede otpor provodnika koristeći Ohmov zakon.

2. Naučite kako koristiti reostat za regulaciju jačine struje u električnom kolu.

3. Da biste formirali sposobnost sastavljanja električnih kola, izmjerite struju i napon u njima pomoću ampermetra i voltmetra.

4. Sigurnosne mjere.

Razvojni cilj: 1. Formirati sposobnost analize, upoređivanja, generalizacije (kognitivni UUD)

2. Formirati sposobnost planiranja, provjere i evaluacije obrazovnih aktivnosti (Regulatorni UUD)

3. Razvijati sposobnost organizovanja obrazovne saradnje i zajedničkih aktivnosti sa nastavnikom i vršnjacima (komunikativni UUD)

Obrazovni cilj: Obrazovati zdravu i društveno aktivnu osobu, jačati osjećaj prijateljstva, drugarstva

Tip časa: čas kontrole razvoja

Uređaji i materijali:Napajanje, ispitivani provodnici, klizni reostat, ampermetar, voltmetar, ključ, spojne žice.

Tokom nastave