Решение задач на закон ома: ФИЗИКА: ЗАДАЧИ на Закон Ома с решениями – Урок решения задач по теме «Закон Ома для участка цепи, последовательное и параллельное соединения»
ФИЗИКА: ЗАДАЧИ на Закон Ома с решениями
Задачи на Закон Ома с решениями
Формулы, используемые на уроках физики «Задачи на Закон Ома» в 8 классе, а также для подготовки к ОГЭ.
Название величины | Обозначение | Единица измерения | Формула |
Сила тока | I | А | I = U / R |
Напряжение | U | В | U = IR |
Сопротивление | R | Ом | R = U/I |
Решение задач на уроках физики в 10-11 классах и при подготовке к ЕГЭ смотрите в следующих конспектах:
ЕГЭ: Закон Ома для участка цепи ЕГЭ: Закон Ома для всей цепи
Задачи на Закон Ома.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1. Какова сила тока в резисторе, если его сопротивление 12 Ом, а напряжение на нем 120 В?
Задача № 2. Сопротивление проводника 6 Ом, а сила тока в нем 0,2 А. Определите напряжение на концах проводника.
Задача № 3. Определите сопротивление проводника, если при напряжении 110 В сила тока в нем 2 А.
Задача № 4. По графикам зависимости силы тока от напряжения определите сопротивление каждого проводника.
Решение:
Задача № 5. Чему равна сила тока в электрической лампе карманного фонаря, если сопротивление нити накала 16,6 Ом и лампа подключена к батарейке напряжением 2,5 В?
Задача № 6. Электрический утюг включен в сеть с напряжением 220 В. Какова сила тока в нагревательном элементе утюга, если сопротивление его равно 48,4 Ом?
Задача № 7. При напряжении 110 В, подведенном к резистору, сила тока в нем равна 5 А. Какова будет сила тока в резисторе, если напряжение на нем увеличить на 10 В?
Задача № 8. Чему равно сопротивление спирали электрической лампы в рабочем состоянии, у которой на цоколе написано 6,3 В, 0,22 А?
Задача № 9. Показание вольтметра, присоединенного к горящей электрической лампе накаливания, равно 120 В, а амперметра, измеряющего силу тока в лампе, 0,5 А. Чему равно сопротивление лампы? Начертите схему включения лампы, вольтметра и амперметра.
Задача № 10. ОГЭ Источник постоянного тока с ЭДС E = 12 В и внутренним сопротивлением г = 1 Ом замкнут на внешнее сопротивление R = 9 Ом. Определить силу тока в цепи I, падение напряжения UR на внешнем участке и падение напряжения Ur на внутреннем участке цепи.
Краткая теория для решения Задачи на Закон Ома.
Это конспект по теме «ЗАДАЧИ на Закон Ома». Выберите дальнейшие действия:
Цель урока: Закрепить изученный материал путем решения задач.
Задачи:
Образовательные:
- Научить учащихся решать задачи на последовательное и параллельное соединение проводников;
- Углубить и расширить знания о данных видах соединения проводников;
- Научить определять силу тока, напряжение, сопротивление при последовательном и параллельном соедини проводников;
- Научить решать задачи на смешанное соединение проводников;
- Научить учащихся разбираться в схемах электрических цепей.
Воспитательные:
- Развить личные качества учащихся: аккуратность, внимание, усидчивость;
- Воспитывать культуру общения при работе в группах.
Развивающие:
- Продолжить развитие навыков решения задач на данную тему;
- Продолжить развитие умений анализировать условия задач и ответов, умений делать выводы, обобщения;
- Продолжить развитие памяти, творческих способностей.
План урока
№ | Этап | Время | Метод |
Организационный момент | 2 мин | Словесный | |
I | Актуализация знаний | 5 мин | Письменная работа в парах |
II | Вводная часть | 2 мин | Слово учителя, опрос учащихся |
III | Решение задач | 45-50 мин | Работа учителя, учащихся у доски |
IV | Работа учащихся в группах | 20 мин | Групповой работы, устный, письменный |
V | 1-2 мин | Словесный метод |
Оформление класса: Проектор с экраном, доска с мелом. Раздаточный материал.
Слайд 1 включен в начале урока. Урок начинается с физического диктанта.
I. Актуализация знаний.
На слайде физический диктант. (Слайд 2). Учащимся выдается таблица для заполнения.
1. Заполнить двенадцать ячеек таблицы на карточке:
Ученый | Физическая величина | Формула | Единица измерения |
1 | 2 | 3 | 4 |
5 | 6 | 7 | 8 |
9 | 10 | 11 | 12 |
Выполнил ______________ Проверил __________ Оценка__________ |
2. После заполнения таблиц учащиеся меняют карточками с соседом по парте, проверяют вместе с учителем и выставляют оценку:
Кол-во ошибок | 1 | 2-3 | 4-6 | 7 и более |
Оценка | 5 | 4 | 3 | 2 |
II. Вводное слово.
Сегодня на уроке мы с вами будем решать задачи на закон Ома, на последовательное и параллельное соединение проводников. (Слайд 3).
Запишите тему урока. (Слайд 4).
Для этого вспомним формулы и законы, которые нам пригодятся при решении задач.
III. Решение задач.
(3 ученика выходят к доске и записывают: первый закон Ома и выражает и него напряжение и сопротивление; второй – формулы справедливые для последовательного соединения; третий – формулы справедливые для последовательного соединения).
Задача 1. Для начала решим устную задачу на запоминание закона Ома. (Слайд 5)
a) U = 20B,R=10Om,I-?
б) I=10A,R = 5Om, R-?
в) I = 5A,U=15B,R-?
Ответ: а) I = 2А; б) U= 50 Ом; в) R = 3 Ом.
Задача 2. (Решает учитель с использованием презентации)
Слайд 6.Рассчитать силу тока, проходящую по медному проводу длиной 100м, площадью поперечного сечения 0,5мм2, если к концам провода приложено напряжение 6,8B.
Дано:
I=100м
S=0,5мм2
U=6,8В
I-?
Решение:
Ответ: Сила тока равна 2А.
Вопросы: Что известно из условия
задачи? Какую величину необходимо определить? По
какому закону будем определять силу тока? Какие
величины нам неизвестны для нахождения силы тока
и как их найти? ( – берется из таблицы). Теперь найдем
R и полученное значение подставим в формулу
для нахождения силы тока. (Перевод S в м2
не нужно делать, т.к. в единицах измерения
плотности тоже присутствуют тоже мм
Задача 3. (Решает у доски сильный ученик) Условия задачи Слайд 7.
В электрическую цепь включены последовательно резистор сопротивлением 5 Ом и две электрические лампы сопротивлением 500 Ом. Определите общее сопротивление проводника.
Дано:
RAB=5 Ом
RBC=500 Ом
RCD=500 Ом
RAD-?
Решение:
Ответ: Общее сопротивление проводника равно 1005 Ом.
Вопросы: Какие элементы цепи нам даны? Как найти общее сопротивление?
Задача 4. (Класс делится на 2 группы, каждая из которой решает задачу своим способом (одни находя силу тока используя закон Ома, вторые используя формулу параллельного соединения). Затем по одному представителю пишут решения на доске) Условия задачи Слайд 8.
Два резистора сопротивлением r 1 = 5 Ом и r2= 30 Ом включены, как показано на рисунке, к зажимам источника тока напряжением 6В. Найдите силу тока на всех участках цепи.
Дано:
r1=5 Ом
r2=30 Ом
U=6B
I0-?
Решение:
Ответ: Сила тока на всех участках цепи равна 1,4 А.
Вопросы: Какой тип соединения рассматривается в задаче? Что известно из условия? Какие величины необходимо найти? Как найти I0? Что для этого неизвестно? Как найти I 1 и I2?
Второй способ решения данной задачи:
Дано:
r1=5 Ом
r2=30 Ом
U=6B
I0-?
Решение:
Ответ: Сила тока на всех участках цепи равна 1,4А.
Вопросы: Какой тип соединения рассматривается в задаче? Что известно из условия? Какие величины необходимо найти? По какой формуле будем находить общий ток в цепи? Какая величина нам неизвестна при нахождении силы тока и как ее найти?
Задача 5. (Решает ученик, можно вызвать два ученика по очереди). Определите полное сопротивление цепи и токи в каждом проводнике, если проводники соединены так, как показано на рисунке, а r1=1 Ом, r2=2 Ом, r3= 3 Ом, UAC = 11В. Условие задачи Слайд 9.
Дано:
r1=1 Ом
r2=2 Ом
r3=3 Ом
UAB=11B
RAC-?
I1-?
I2-?
I3-?
Решение:
Ответ: RАС =2,2 Ом, I1=2A, I2=3 А, I3=2A.
Вопросы: Какие типы соединения изображены на рисунке? Что нужно определить? Как найти полное сопротивление и величины в него входящие? Как найти силу тока в цепи? Как определить I1 и 12? Как определить UBC?
Задача 6. Условия задачи Слайд 10. (Вопросы 1,2,5 решаются устно. 3,4 – два ученика).
- Какому значению силы тока и напряжения соответствует точка А?
- Какому значению силы тока и напряжения соответствует точка В?
- Найдите сопротивление в точке А и в точке В.
- Найдите по графику силу тока в проводнике при напряжении 8 В и вычислите сопротивление в этом случае.
- Какой вывод можно проделать по результатам задачи?
Ответ:
- Сила тока = 0,4 А, напряжение – 4В.
- Сила тока = 0,6 А, напряжение – 6В.
- Сопротивление в т.А – 10 Ом, в т.В – 10 Ом.
- Сила тока = 0,8А, сопротивление – 10 Ом.
- При изменении силы тока и напряжения на одинаковую величину, сопротивление остается постоянным.
IV. Самостоятельная работа в группах.
Учащиеся делятся на 4 группы и каждой группе дается карточка с заданием.
Учитель объясняет критерии выставления оценок:
Во время работы в группах ведется наблюдение за более и менее активными участниками группы. Соответственно это будет влиять на более или менее высокую оценку при проверке записей в тетради, также будет учитываться уровень сложности решенных задач. Тетради с записями сдаются в конце урока. Время для решения задач ограниченное.
Задание 1. Слайд 11. (8 мин.)
Вопросы к карточкам:
- Перечислите все элементы цепи.
- Какие виды соединения используются?
- Рассчитайте напряжение на лампе.
- Рассчитайте напряжение на реостате.
- Рассчитайте силу тока на всем участке цепи.
Задание 2. Слайд 12. (4 мин.)
Определить общее сопротивление в цепи.
R1 = 2 Ом, R2 = 102 Ом, R 3 = 15 Ом, R4 = 4 Ом.
Задание 3. Слайд 13. (3 мин.)
Определите силу тока I при заданных U и R.
Группа | R, Ом | U, В | I, А |
I | 2 | 55 | ? |
II | 14,2 | 87,4 | ? |
III | 21 | 100 | ? |
IV | 0,16 | 0,28 | ? |
Задание 4. Слайд 14. (5 мин)
Моток проволоки имеет сопротивление R и длину l .
Вычислить площадь поперечного сечения S.
Группа | Материал | Параметры | ||
Сопротивление | Длина проводника | Удельное сопротивление | ||
R, Ом | l, мм2 | p, Ом·мм2/м | ||
I | Медь | 0,83 | 33,9 | 1,7·10-2 |
II | Алюминий | 16,1 | 83,1 | 2,8·10-2 |
III | Серебро | 0,39 | 0,234 | 1,6·10-2 |
IV | Сталь | 23,2 | 3,06 | 12·10-2 |
После выполнения заданий группами, тетради сдаются учителю.
V. Итог урока.
На сегодня все. Мы с вами научились решать задачи на последовательное и параллельное соединение проводников, закрепили знания о законе Ома для участка цепи.
Домашнее задание. Повторить все формулы и физические величины.
Решение задач по теме Закон Ома
Предмет: физика
Класс: 8 Урок 38 Дата:
Тема урока: Решение задач по тетеме Закон Ома.
Цель урока:
Образовательная: научить учащихся решать задачи на тему Закон Ома, научить определять силу тока, напряжение, сопротивление.
Развивающая: продолжить развитие навыков решения задач на данную тему; продолжить развитие умений анализировать условия задач и ответов, умений делать выводы, обобщения; продолжить развитие памяти, творческих способностей.
Воспитательная: воспитание трудолюбия, инициативности и настойчивости в преодолении трудностей, воспитывать культуру общения при работе в группах
Методы обучения: -словесный;
-практический.
Оборудование: сборник задач, учебник, доска, мел, тетрадь.
Ход урока
І. Организационный момент.
ІI. Актуализация знаний.
На слайде физический диктант. (Слайд 2). Учащимся выдается таблица для заполнения.
1. Заполнить двенадцать ячеек таблицы на карточке:
Ученый
Физическая величина
Формула
Единица измерения
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Выполнил ______________ Проверил __________ Оценка__________
2. После заполнения таблиц учащиеся меняют карточками с соседом по парте, проверяют вместе с учителем и выставляют оценку:
Кол-во ошибок
1
2-3
4-6
7 и более
Оценка
5
4
3
2
Сегодня на уроке мы с вами будем решать задачи на закон Ома. Для этого вспомним формулы и законы, которые нам пригодятся при решении задач.
III. Решение задач.
Задача 1. Для начала решим устную задачу на запоминание закона Ома.
a) U = 20B,R=10Om,I-?
б) I=10A,R = 5Om, R-?
в) I = 5A,U=15B,R-?
Ответ: а) I = 2А; б) U= 50 Ом; в) R = 3 Ом.
Задача 2. Рассчитать силу тока, проходящую по медному проводу длиной 100м, площадью поперечного сечения 0,5мм2, если к концам провода приложено напряжение 6,8B.
Дано:
I=100м
S=0,5мм2
U=6,8В
I-?
Решение:
Ответ: Сила тока равна 2А.
Задача 3. В электрическую цепь включены последовательно резистор сопротивлением 5 Ом и две электрические лампы сопротивлением 500 Ом. Определите общее сопротивление проводника.
Дано:
RAB=5 Ом
RBC=500 Ом
RCD=500 Ом
RAD-?
Решение:
Ответ: Общее сопротивление проводника равно 1005 Ом.
Задача 4. Два резистора сопротивлением r 1 = 5 Ом и r2= 30 Ом включены, как показано на рисунке, к зажимам источника тока напряжением 6В. Найдите силу тока на всех участках цепи.
Дано:
r1=5 Ом
r2=30 Ом
U=6B
I0-?
Решение:
Ответ: Сила тока на всех участках цепи равна 1,4 А.
Задача 5. (Решает ученик, можно вызвать два ученика по очереди). Определите полное сопротивление цепи и токи в каждом проводнике, если проводники соединены так, как показано на рисунке, а r1=1 Ом, r2=2 Ом, r3= 3 Ом, UAC = 11В. Условие задачи Слайд 9.
Дано:
r1=1 Ом
r2=2 Ом
r3=3 Ом
UAB=11B
RAC-?
I1-?
I2-?
I3-?
Решение:
Ответ: RАС =2,2 Ом, I1=2A, I2=3 А, I3=2A.
Задача 6.
Какому значению силы тока и напряжения соответствует точка А?
Какому значению силы тока и напряжения соответствует точка В?
Найдите сопротивление в точке А и в точке В.
Найдите по графику силу тока в проводнике при напряжении 8 В и вычислите сопротивление в этом случае.
Какой вывод можно проделать по результатам задачи?
Ответ:
Сила тока = 0,4 А, напряжение – 4В.
Сила тока = 0,6 А, напряжение – 6В.
Сопротивление в т.А – 10 Ом, в т.В – 10 Ом.
Сила тока = 0,8А, сопротивление – 10 Ом.
При изменении силы тока и напряжения на одинаковую величину, сопротивление остается постоянным.
IV. Самостоятельная работа в группах.
Учащиеся делятся на 4 группы и каждой группе дается карточка с заданием.
Учитель объясняет критерии выставления оценок:
Во время работы в группах ведется наблюдение за более и менее активными участниками группы. Соответственно это будет влиять на более или менее высокую оценку при проверке записей в тетради, также будет учитываться уровень сложности решенных задач. Тетради с записями сдаются в конце урока. Время для решения задач ограниченное.
Задание 1. (8 мин.)
Вопросы к карточкам:
Перечислите все элементы цепи.
Какие виды соединения используются?
Рассчитайте напряжение на лампе.
Рассчитайте напряжение на реостате.
Рассчитайте силу тока на всем участке цепи.
Задание 2. (4 мин.)
Определить общее сопротивление в цепи.
R1 = 2 Ом, R2 = 102 Ом, R 3 = 15 Ом, R4 = 4 Ом.
Задание 3. (3 мин.)
Определите силу тока I при заданных U и R.
Группа
R, Ом
U, В
I, А
I
2
55
?
II
14,2
87,4
?
III
21
100
?
IV
0,16
0,28
?
Задание 4. (5 мин)
Моток проволоки имеет сопротивление R и длину l .
Вычислить площадь поперечного сечения S.
Группа
Материал
Параметры
Сопротивление
Длина проводника
Удельное сопротивление
R, Ом
l, мм2
p, Ом·мм2/м
I
Медь
0,83
33,9
1,7·10-2
II
Алюминий
16,1
83,1
2,8·10-2
III
Серебро
0,39
0,234
1,6·10-2
IV
Сталь
23,2
3,06
12·10-2
После выполнения заданий группами, тетради сдаются учителю.
V. Итог урока.
На сегодня все. Мы с вами научились решать задачи, закрепили знания о законе Ома для участка цепи.
VІ. Выставление оценок.
VІІ. Домашнее задание. Повторить все формулы и физические величины.
Решение задач на закон Ома сводится к нахождению одной из трех неизвестных составляющих: тока, сопротивления или напряжения. Сам же закон описывает, как они соотносятся между собой.
Напомним, что согласно закону Ома сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.
Формула закона Ома для участка цепи:
Формула закона Ома для полной цепи:
Задача 1
Утюг включенный в сеть напряжением 220 В, потребляет ток 1,2 А. Определите сопротивление утюга.
Дано U = 220 В I = 1,2 А |
Решение Согласно закону Ома для участка цепи: |
Найти R — ? |
|
Ответ: R = 183,3 Ом. |
Задача 2
К аккумулятору с ЭДС 12 В, подключена лампочка и два параллельно соединенных резистора сопротивлением каждый по 10 Ом. Известно, что ток в цепи 0,5 А, а сопротивление лампочки R/2. Найти внутреннее сопротивление аккумулятора.
Дано E = 12 В I = 0,5 А Rл = Rр/2 Rр = 10 Ом |
Решение Найдем экв. сопротивление двух параллельно соединённых резисторов: Сопротивление лампочки: Согласно закону Ома для полной цепи: |
Найти r — ? |
|
Ответ: r = 14 Ом. |
Задача 3
К участку цепи с напряжением 12 В через резистор сопротивлением 2 Ом подключены десять одинаковых лампочек сопротивлением 10 Ом. Найти напряжение на каждой лампочке.
Дано Uобщ = 10 В Rр = 2 Ом Rл = 10 Ом |
Решение Так как лампочки подключены параллельно, напряжение на них будет одинаковым, согласно закону Ома для участка цепи: При последовательном соединении ток в цепи общий: Выразим Uл через Uобщ: Найдем Rэкв: Окончательно получим: |
Найти Uл — ? |
|
Ответ: Uл = 4 В. |
Задача 4
Как определить длину мотка медной проволоки, не разматывая его?
Решение:
Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой:
отсюда длина проволоки
В этой формуле, l – длина проволоки, R – сопротивление, S – площадь поперечного сечения, ρ – удельное сопротивление металлов, в данном случае ρ для меди равно 0.0175 Ом/м.
Сопротивление R проволоки можно измерить с помощью омметра, а площадь S с помощью штангенциркуля, измерив диаметр проволоки и по формуле Πr2 вычислив ее значение. Значение удельного сопротивления ρ не только для меди, но и других металлов можно найти в справочнике, или тут. Подставив все известные величины в формулу, приведенную выше, получим длину проволоки.
Задача 5
Начертите схему электрической цепи, состоящей из источника тока, выключателя и двух ламп, включенных параллельно. Что произойдет в цепи при перегорании одной лампы?
Решение:
При перегорании одной из лампочек, вторая будет гореть, так как, при параллельном включении проводников токи I1 и I2 проходящие через них не зависят друг от друга и при разрыве параллельной цепочки ток продолжает протекать.
Закон Ома. Соединение проводников. ЗАДАЧИ на ЕГЭ
Закон Ома. Соединение проводников. ЗАДАЧИ на ЕГЭ
Формулы, используемые на уроках «Задачи по теме: Закон Ома. Соединение проводников» для подготовки к ЕГЭ по физике.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1. Медный проводник весом Р = 0,1 Н имеет сопротивление R = 1 мОм. Найти диаметр d его поперечного сечения. Плотность меди рп = 8,9 • 103 кг/м3, ее удельное сопротивление рс = 1,7 • 10–8 Ом•м.
Задача № 2. Определить напряженность Е электрического поля в серебряном проводнике с радиусом поперечного сечения r = 0,5 мм при силе тока I = 2 А. Удельное сопротивление серебра р = 1,6 • 10–8 Ом•м.
Смотреть решение и ответ
Задача № 3. Напряжение на стальном проводнике U = 100 В, его длина l = 200 м. Средняя скорость упорядоченного движения свободных электронов в проводнике v = 5 • 10–4 м/с. Найти концентрацию п свободных электронов в этом проводнике. Удельное сопротивление стали р = 1,2 • 10–7 Ом•м, модуль заряда электрона е = 1,6 • 10–19 Кл.
Смотреть решение и ответ
Задача № 4. Между обкладками плоского конденсатора находится вещество с диэлектрической проницаемостью ε и удельным сопротивлением р. Чему равно электрическое сопротивление R этого вещества, если емкость конденсатора С?
Смотреть решение и ответ
Задача № 5. Какой силы ток пройдет по проводам, соединяющим обкладки плоского конденсатора с источником напряжения, если из конденсатора удалить с постоянной скоростью v = 5 см/с диэлектрик? Площадь обкладок квадратной формы S = 300 см2, расстояние между ними d = 3 мм, диэлектрик – слюда. Диэлектрическая проницаемость слюды ε1 = 6. Напряжение на клеммах источника U = 4 В.
Смотреть решение и ответ
Задача № 6. Чему равно напряжение U на катушке, содержащей N = 500 витков стального провода с диаметром витка D = 8 см, если плотность тока в ней j = 10 А/мм2 ? Удельное сопротивление стали р = 1,2 • 10–7 Ом•м.
Смотреть решение и ответ
Задача № 7. Резистор из медной проволоки и амперметр включены последовательно (рис. 5-20). При температуре t0° = 0 °С сопротивление резистора R0 = 20 Ом. Сопротивление амперметра RA = 10 Ом. Какую силу тока I2 будет показывать амперметр, когда резистор нагреется до t° = 100 °С, если при t0° = 0 °С он показывает I1 = 4 А? Температурный коэффициент меди α = 4,3 • 10–3 К–1.
Смотреть решение и ответ
Задача № 8. Угольный и железный стержни одинакового диаметра соединены последовательно. Как должны соотноситься длины этих стержней, чтобы их общее сопротивление не зависело от температуры? Температурные коэффициенты сопротивления угля и железа соответственно равны αугля = –0,08 • 10–3 К–1 и αжел = 6 • 10–3 К–1. Удельные сопротивления при 0°С этих веществ ругля = 4 • 10–5 Ом•м и ржел = 1,2 • 10–7 Ом•м.
Примечание: температурный коэффициент угля отрицателен, потому что при повышении температуры его сопротивление уменьшается.
Смотреть решение и ответ
Задача № 9. Во сколько раз уменьшится сопротивление проводника без изоляции, если его согнуть пополам, а затем скрутить?
Смотреть решение и ответ
Задача № 10. Участок цепи состоит из трех последовательно соединенных проводников, подключенных к источнику напряжения U = 50 В (рис. 5-22). Сопротивление первого проводника R1 = 2 Ом, второго R2 = 6 Ом, а напряжение на третьем проводнике U3 = 10 В. Найти силу тока I в этих проводниках, сопротивление третьего проводника R3 и напряжения U1 и U2 на первом и втором проводниках.
Смотреть решение и ответ
Задача № 11. Электрическую лампу сопротивлением Rл = 200 Ом, рассчитанную на напряжение Uл = 100 В, надо питать от сети с напряжением Uобщ = 220 В. Какой длины l вольфрамовый проводник с диаметром поперечного сечения d = 0,4 мм надо включить последовательно с лампой, чтобы она не перегорела? Удельное сопротивление вольфрама р = 5,5 • 10–8 Ом•м.
Смотреть решение и ответ
Задача № 12. N = 10 ламп, рассчитанных на напряжение Uл = 2,5 В и силу тока Iл = 0,1 А, надо соединить параллельно. Для их питания имеется источник напряжением Uобщ = 6 В. Резистор какого сопротивления R надо подключить последовательно к этому источнику (рис. 5-24), чтобы лампы не перегорели?
Смотреть решение и ответ
Задача № 13. Кабель состоит из двух стальных жил с площадью поперечного сечения S1 = 0,4 мм2 каждая и четырех медных жил с площадью поперечного сечения S2 = 0,8 мм2 каждая. Найти падение напряжения U на каждых l = 2 км кабеля при силе тока в нем I = 0,2 А. Удельное сопротивление стали p1 = 1,2 • 10–7 Ом•м, удельное сопротивление меди р2 = 1,7 • 10–8 Ом•м.
Смотреть решение и ответ
Задача № 14. Сопротивление одного из последовательно соединенных проводников в N = 4 раза больше сопротивления другого. Во сколько раз изменится сила тока в цепи, если эти проводники включить параллельно, а напряжение на них оставить прежним?
Смотреть решение и ответ
Задача № 15. Четыре одинаковых сопротивления R соединяют всеми возможными способами. Определить общие сопротивления во всех этих случаях.
Смотреть решение и ответ
Задача № 16. Если вольтметр включить последовательно с резистором R1 = 100 Ом, то он покажет напряжение U1 = 40 В при напряжении на данном участке цепи U = 120 В. Какое напряжение U2 покажет вольтметр, если к нему подключить последовательно резистор R2 = 30 Ом, а напряжение U оставить прежним?
Смотреть решение и ответ
Задача № 17. Напряжение на концах участка цепи, изображенного на рис. 5-28, равно Uобщ. Найти силу тока Iобщ в его неразветвленной части, если сопротивления равны R.
Смотреть решение и ответ
Задача № 18. К проволочному кольцу в двух точках а и b присоединены подводящие ток провода (рис. 5-29). В каком отношении делят точки а и b длину окружности кольца, если общее сопротивление Rобщ получившегося участка цепи n = 4,5 раза меньше сопротивления R проволоки, из которой сделано кольцо?
Смотреть решение и ответ
Задача № 19. Сопротивление гальванометра Rг = 400 Ом. При прохождении через него тока силой I0 = 0,2 мА стрелка гальванометра отклоняется на одно деление. Вся шкала гальванометра имеет N = 100 одинаковых делений. Если к этому гальванометру подключить один шунт, то он сможет измерять токи силой до I1 = 2 А, а если к нему подключить другой шунт, то он сможет измерять токи силой до I2 = 8 А. Найти сопротивления R1 и R2 этих шунтов.
Смотреть решение и ответ
Задача № 20. Если к амперметру, рассчитанному на предельный ток силой IА = 10 А, подсоединить шунт сопротивлением Rш = 1 Ом, то цена деления амперметра увеличится в N = 10 раз. Какое добавочное сопротивление Rд.c. следует подключить к этому амперметру, чтобы им можно было измерять напряжение до U = 150 В?
Смотреть решение и ответ
Задача № 21. Из проводника сопротивлением R = 10 Ом сделали два одинаковых кольца с перемычками по диаметру и присоединили их к источнику напряжения U = 100 В (рис. 5-36, а). Найти силу тока I в неразветвленном участке цепи. Сопротивлением соединительных проводов можно пренебречь.
Смотреть решение и ответ
Это конспект по теме «Закон Ома. Соединение проводников. ЗАДАЧИ на ЕГЭ». Выберите дальнейшие действия:
Решение задач на закон Ома для полной цепи
Урок в 10 классе. Решение задач на закон Ома для полной цепи
Цели урока:
Образовательная: организация активной деятельности учащихся, основанной на применении знания закона Ома для полной цепи для объяснения физических явлений, происходящих в повседневной жизни и решения экспериментальных задач
Развивающая: развитие самостоятельности в приобретении знаний при решении физических задач с использованием информационных технологий
Воспитательная: воспитание убежденности в возможности познания природы
Задачи урока
Образовательная: формирование ключевых компетентностей учащихся средствами современных педагогических технологий (технология личностно-ориентированного обучения, ИКТ, технология дифференцированного обучения, проблемно-поисковая технология, метод проектов) и внедрением компетентностного подхода в учебный процесс
Развивающая: развитие самостоятельного критического мышления и коммуникативных умений учащихся при работе в группах сменного состава
Воспитательная: оказание педагогической помощи в выборе направления дальнейшего образования
Ход урока:
Организационный момент.
Сообщение учащимся темы и цели урока, запись темы в тетрадь.
Повторение:
1). Вопросы:
Что такое электрический ток?
Какие вы знаете проводники электрического тока?
Какие условия должны выполняться, чтобы в проводнике мог существовать электрический ток?
Что называют силой тока? От чего она зависит? В каких единицах она измеряется?
Какой ток называется постоянным током?
Что называют электродвижущей силой? В каких единицах она измеряется?
Что называют напряжением? В каких единицах оно измеряется?
Сформулируйте закон Ома для участка цепи.
Как рассчитать сопротивление проводника?
Как формулируется закон Ома для замкнутой цепи?
2). Решение устных задач.
При перемещении заряда 5Кл внутри источника тока сторонние силы совершают работу 30 Дж. Чему равна ЭДС источника?
( 6 В)
Определить напряжение на резисторе сопротивлением 100 к Ом при силе тока 1мА.
( 100В)
Сила тока в лампочке карманного фонарика равна 0,15А при напряжении 4,5 В. Найти сопротивление R нити накала.
( 30 В)
Сила тока в реостате, сопротивление которого 6000 Ом, не должна превышать 0,2 А. Можно ли включить реостат в сеть напряжением 220 В?
( I =0,37 А. Т.к. I не должна превышать 0,2 А, то реостат включать в сеть нельзя)
3. Решение задач (фронтально)
Задача №1
1. В цепи, изображенной на схеме R1 = 2,9 Ом, R2 = 7 Ом, R3 = 3 Ом, внутреннее сопротивление источника равно 1 Ом. Амперметр показывает ток 1 А. Определите ЭДС и напряжение на зажимах батареи.
Найдем общее сопротивление цепи. Резисторы R2 и R3 соединены параллельно, а к ним последовательно присоединен резистор R1.
Задача №2
Определить ЭДС батареи, если известно, что при увеличении сопротивления
нагрузки в2,5 раза напряжение на нагрузке возрастает от 3,5 В до 8 В. Запишем закон Ома для полной цепи для каждого случая.
Задача №3
При разомкнутом ключе амперметр показывает ток 1 А. Какой ток покажет амперметр при замкнутом ключе? ЭДС источника 10 В, внутреннее сопротивление источника 1Ом, R1 = 5 Ом, R2= 4 Ом, R3 неизвестно.
При разомкнутом ключе ток не идет через резистор R2.
При замкнутом ключе ток проходит через все резисторы. Т.к. сопротивления второго и третьего резисторов равны, то R2,3 = R2/2.
Задача №4.
ЭДС источника тока 3 В, его внутреннее сопротивление 1 Ом, сопротивления резисторов R1 = R2 = 1,75 Ом, R3 = 2 Ом, R4 = 6 Ом. Какова сила тока в резисторе R4?
Выполнив вычисления, получаем: I4 = 0,125 А.
4. Кроссворд
1. Единица измерения работы электрического тока.
2. Сопротивление проводника прямо пропорционально его […].
3. Характеристика, показывающая на участке цепи какую работу совершает электрическое поле, перемещая единичный положительный заряд от одного конца участка к другому.
4. Величина, которая характеризует электрические свойства проводника и от которой зависит сила тока.
5. Физическая величина, равная электрическому заряду, прошедшему в цепи через поперечное сечение проводника за 1 с.
6. Прибор для измерения силы тока.
7. Какой прибор предназначен для измерения электрического напряжения.
8. Единица измерения электрического напряжения.
9. Как соединены потребители электрического тока, если при выключении какого-либо одного потребителя тока, прекращается работа всей цепи?
10. Прибор, регулирующий силу тока в цепи.
11. Единица электрического сопротивления.
12. Единица силы тока.
5. Рефлексия, подведение итогов
6. Домашнее задание: подготовиться к ЛР №4
Конспект по теме «Решение задач по теме закон Ома»
II. Вводное слово.Сегодня на уроке мы с вами будем решать задачи на закон Ома, на последовательное и параллельное соединение проводников.
Запишите тему урока.
Для этого вспомним формулы и законы, которые нам пригодятся при решении задач.
III. Решение задач.
(3 ученика выходят к доске и записывают: первый закон Ома и выражает и него напряжение и сопротивление; второй – формулы справедливые для последовательного соединения; третий – формулы справедливые для последовательного соединения).
Задача 1. Для начала решим устную задачу на запоминание закона Ома. (Слайд 5)
a) U = 20B,R=10Om,I-?
б) I=10A,R = 5Om, R-?
в) I = 5A,U=15B,R-?
Ответ: а) I = 2А; б) U= 50 Ом; в) R = 3 Ом.
Задача 2. (Решает учитель с использованием презентации) Слайд 6.
Рассчитать силу тока, проходящую по медному проводу длиной 100м, площадью поперечного сечения 0,5мм2, если к концам провода приложено напряжение 6,8B.
Дано:
I=100м
S=0,5мм2
U=6,8В
I-?
Решение:
Ответ: Сила тока равна 2А.
Вопросы: Что известно из условия задачи? Какую величину необходимо определить? По какому закону будем определять силу тока? Какие величины нам неизвестны для нахождения силы тока и как их найти? ( – берется из таблицы). Теперь найдем R и полученное значение подставим в формулу для нахождения силы тока. (Перевод S в м2 не нужно делать, т.к. в единицах измерения плотности тоже присутствуют тоже мм2)
Задача 3. (Решает у доски сильный ученик) Условия задач
В электрическую цепь включены последовательно резистор сопротивлением 5 Ом и две электрические лампы сопротивлением 500 Ом. Определите общее сопротивление проводника.
Дано:
RAB=5 Ом
RBC=500 Ом
RCD=500 Ом
RAD-?
Решение:
Ответ: Общее сопротивление проводника равно 1005 Ом.
Вопросы: Какие элементы цепи нам даны? Как найти общее сопротивление?
Задача 4. (Класс делится на 2 группы, каждая из которой решает задачу своим способом (одни находя силу тока используя закон Ома, вторые используя формулу параллельного соединения). Затем по одному представителю пишут решения на доске) Условия задачи .
Два резистора сопротивлением r 1 = 5 Ом и r2= 30 Ом включены, как показано на рисунке, к зажимам источника тока напряжением 6В. Найдите силу тока на всех участках цепи.
Дано:
r1=5 Ом
r2=30 Ом
U=6B
I0-?
Решение:
Ответ: Сила тока на всех участках цепи равна 1,4 А.
Вопросы: Какой тип соединения рассматривается в задаче? Что известно из условия? Какие величины необходимо найти? Как найти I0? Что для этого неизвестно? Как найти I 1 и I2?
Второй способ решения данной задачи:
Дано:
r1=5 Ом
r2=30 Ом
U=6B
I0-?
Решение:
Ответ: Сила тока на всех участках цепи равна 1,4А.
Вопросы: Какой тип соединения рассматривается в задаче? Что известно из условия? Какие величины необходимо найти? По какой формуле будем находить общий ток в цепи? Какая величина нам неизвестна при нахождении силы тока и как ее найти?
Задача 5. (Решает ученик, можно вызвать два ученика по очереди). Определите полное сопротивление цепи и токи в каждом проводнике, если проводники соединены так, как показано на рисунке, а r1=1 Ом, r2=2 Ом, r3= 3 Ом, UAC = 11В. Условие задачи Слайд 9.
Дано:
r1=1 Ом
r2=2 Ом
r3=3 Ом
UAB=11B
RAC-?
I1-?
I2-?
I3-?
Решение:
Ответ: RАС =2,2 Ом, I1=2A, I2=3 А, I3=2A.
Вопросы: Какие типы соединения изображены на рисунке? Что нужно определить? Как найти полное сопротивление и величины в него входящие? Как найти силу тока в цепи? Как определить I1и 12? Как определить UBC?
Задача 6. Условия задачи Слайд 10. (Вопросы 1,2,5 решаются устно. 3,4 – два ученика).
Какому значению силы тока и напряжения соответствует точка А?
Какому значению силы тока и напряжения соответствует точка В?
Найдите сопротивление в точке А и в точке В.
Найдите по графику силу тока в проводнике при напряжении 8 В и вычислите сопротивление в этом случае.
Какой вывод можно проделать по результатам задачи?
Ответ:
Сила тока = 0,4 А, напряжение – 4В.
Сила тока = 0,6 А, напряжение – 6В.
Сопротивление в т.А – 10 Ом, в т.В – 10 Ом.
Сила тока = 0,8А, сопротивление – 10 Ом.
При изменении силы тока и напряжения на одинаковую величину, сопротивление остается постоянным.
Моток проволоки имеет сопротивление R и длину l .
Вычислить площадь поперечного сечения S.
2p, Ом·мм2/м
I
Медь
0,83
33,9
1,7·10-2
II
Алюминий
16,1
83,1
2,8·10-2
III
Серебро
0,39
0,234
1,6·10-2
IV
Сталь
23,2
3,06
12·10-2
После выполнения заданий группами, тетради сдаются учителю.
V. Итог урока.
На сегодня все. Мы с вами научились решать задачи на последовательное и параллельное соединение проводников, закрепили знания о законе Ома для участка цепи.
Домашнее задание. Повторить все формулы и физические величины.
Вольт, ток, сопротивление и закон Ома
Избранные любимец 101Основы электричества
При начале изучения мира электричества и электроники жизненно важно начать с понимания основ напряжения, тока и сопротивления. Это три основных строительных блока, необходимых для манипулирования и использования электричества. Сначала эти концепции могут быть трудны для понимания, потому что мы не можем их «увидеть».Невозможно увидеть невооруженным глазом энергию, текущую по проводу, или напряжение батареи, сидящей на столе. Даже видимая молния в небе — это не энергетический обмен, происходящий от облаков к земле, а реакция воздуха на энергию, проходящую через нее. Чтобы обнаружить эту передачу энергии, мы должны использовать измерительные инструменты, такие как мультиметры, анализаторы спектра и осциллографы, чтобы визуализировать, что происходит с зарядом в системе. Не бойтесь, однако, этот учебник даст вам базовое понимание напряжения, тока и сопротивления и того, как эти три связаны друг с другом.Электроны создают заряд, который мы можем использовать для работы. Ваша лампочка, стереосистема, ваш телефон и т. Д. Все используют движение электронов для выполнения работы. Все они работают, используя один и тот же основной источник энергии: движение электронов.
Три основных принципа этого урока могут быть объяснены с помощью электронов или, более конкретно, заряда, который они создают:
- Voltage — это разница в заряде между двумя точками.
- Current — это скорость, с которой течет заряд.
- Resistance — это тенденция материала сопротивляться потоку заряда (тока) .
Итак, когда мы говорим об этих значениях, мы действительно описываем движение заряда и, следовательно, поведение электронов. Цепь — это замкнутый контур, который позволяет перемещать заряд из одного места в другое. Компоненты в цепи позволяют нам контролировать этот заряд и использовать его для выполнения работы.
Георг Ом был баварским ученым, изучавшим электричество. Ом начинается с описания единицы сопротивления, которая определяется током и напряжением.Итак, начнем с напряжения и пойдем оттуда.
Voltage
Мы определяем напряжение как количество потенциальной энергии между двумя точками в цепи. Одна точка имеет больше заряда, чем другая. Эта разница в заряде между двумя точками называется напряжением. Он измеряется в вольтах, что, технически, представляет собой разность потенциальной энергии между двумя точками, которая придаст одну джоуль энергии на кулон заряда, который проходит через него (не паникуйте, если это не имеет смысла, все будет объяснено).Устройство «Вольт» названо в честь итальянского физика Алессандро Вольта, который изобрел то, что считается первой химической батареей. Напряжение представлено в уравнениях и схемах буквой «V» .
При описании напряжения, тока и сопротивления распространенной аналогией является резервуар для воды. В этой аналогии заряд представлен водой amount, напряжение представлено водой pressure, а ток представлен водой flow. Так что для этой аналогии, помните:
- Water = Charge
- Давление = Напряжение
- Flow = Current
Рассмотрите резервуар для воды на определенной высоте над землей.В нижней части этого бака есть шланг.
Давление на конце шланга может представлять напряжение. Вода в резервуаре представляет собой заряд. Чем больше воды в баке, тем выше заряд, тем больше давление измеряется на конце шланга.
Мы можем думать об этом аквариуме как о батарее, месте, где мы накапливаем определенное количество энергии, а затем высвобождаем ее. Если мы опустошим наш резервуар на определенное количество, давление, создаваемое на конце шланга, снизится. Мы можем думать об этом как о снижении напряжения, например, когда фонарик становится тусклее, когда батареи разряжаются.Также уменьшается количество воды, которая будет течь через шланг. Меньшее давление означает, что течет меньше воды, что приводит нас к току.
Current
Мы можем считать количество воды, протекающей через шланг из бака, текущим. Чем выше давление, тем выше расход и наоборот. С помощью воды мы будем измерять объем воды, протекающей через шланг в течение определенного периода времени. С помощью электричества мы измеряем количество заряда, протекающего по цепи за период времени.18 электронов (1 кулон) в секунду, проходящих через точку в цепи. Усилители представлены в уравнениях буквой «I» .
Теперь скажем, что у нас есть два бака, каждый со шлангом, идущим снизу. В каждом резервуаре содержится одинаковое количество воды, но шланг в одном резервуаре уже, чем шланг в другом.Мы измеряем одинаковое количество давления на конце любого шланга, но когда вода начнет течь, расход воды в резервуаре с более узким шлангом будет меньше, чем расход воды в резервуаре с более широкий шланг.