Дистанционное обучение. Урок № 5. Класс 10. Профиль. Тема: Постоянный электрический ток. Закон Ома для участка цепи

Дистанционное обучение.

Урок № 5

Класс 10. Профиль

Тема: Постоянный электрический ток. Закон Ома для участка цепи.

План занятия

Изучить материал по презентации.
Записать в тетради теорию.
Решить задачи среднего уровня Л.А. Кирик «Задачи по физике для профильной школы» стр 209-211 (5-6 задач на выбор)
Ответить письменно на вопросы Л.А. Кирик.(№ 27.1-27.4 — устные задания средний уровень)
Выслать сообщением в Вк «Профиль»: ответы на вопросы и задачи в виде фотографии (скана) из тетради.

1. Презентация «Постоянный электрический ток»

2. Основные формулы и определения

Сила тока – это скалярная физическая величина, равная отношению заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени, за которое этот заряд переносится.

Обозначение – I, единица измерения в СИ – ампер (А) (является основной).

Вычисляется по формуле:

Если за одинаковые промежутки времени через поперечное сечение проводника проходит одинаковый заряд, то ток постоянный.

Для измерения силы тока используют амперметр.

Условное обозначение на схемах:

Амперметр – измерительный прибор для определения силы

Электрическое напряжение – скалярная физическая величина, равная отношению работы по перемещению электрического заряда между двумя точками цепи к величине этого заряда.

Обозначение – U, единица измерения в СИ – вольт (В).

Формула для вычисления:

Напряжение равно разности потенциалов только в том случае, если рассматриваемый участок цепи не содержит источник тока (ЭДС = 0). Измеряют напряжение вольтметром.

Изображение вольтметра на схеме:

закон Ома для участка цепи

Сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах участка и обратно пропорциональна его сопротивлению:

График зависимости силы тока от напряжения называется вольт-амперной характеристикой. Из закона Ома для участка цепи следует, что при постоянном сопротивлении сила тока прямо пропорциональна напряжению. Следовательно, вольт-амперная характеристика для металлического проводника представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат.

Электрическое сопротивление – свойство материала проводника препятствовать прохождению через него электрического тока.

Обозначение – R, единица измерения в СИ – Ом.

Объяснить наличие сопротивления можно на основе строения металлических проводников. Свободные электроны при движении по проводнику встречают на своем пути ионы кристаллической решетки и другие электроны и, взаимодействуя с ними, неизбежно теряют часть своей энергии. Различные металлические проводники, имеющие различное атомное строение, оказывают различное сопротивление электрическому току.

Чем больше сопротивление проводника, тем хуже он проводит электрический ток.

Сопротивление различных проводников зависит от материала, из которого они изготовлены, их длины, геометрической формы и температуры. Для характеристики электрического сопротивления различных материалов введено понятие так называемого удельного сопротивления.

Удельным сопротивлением называется сопротивление проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м².Обозначение – ρ, единица измерения в СИ – Ом·м. Каждый материал, из которого изготовляется проводник, обладает своим удельным сопротивлением.

Например, удельное сопротивление меди равно 1,7·10^-8 Ом·м, т. е. медный проводник длиной 1 м и сечением 1 м² обладает сопротивлением 1,7·10^-8 Ом. На практике часто используют единицу удельного сопротивления (Ом·мм²)/м. Электрическое сопротивление проводника прямо пропорционально длине проводника и обратно пропорционально площади поперечного сечения проводника.

Формула для вычисления:

Сопротивление проводника увеличивается с ростом температуры. Удельное сопротивление зависит от температуры:

где ρ0 – удельное сопротивление при T0 = 293 К (20°С), ΔT=T−T0, α – температурный коэффициент сопротивления. Единица измерения температурного коэффициента сопротивления – К^-1.

3. Задачи и вопросы