Зміна сили струму в колі. Реостати
1-й семестр
ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ЯВИЩА
2. Електричний струм
Урок 11/17
Тема. Зміна сили струму в колі. Реостати
Мета уроку: ознайомити учнів із пристроєм і використанням реостатів для регулювання сили струму в колі.
Тип уроку: комбінований урок.
План уроку
Контроль знань | 12 хв. | Самостійна робота № 5 “Електричний опір. Питомий опір” |
Демонстрації | 5 хв. | 1. Будова й принцип дії реостатів. 2. Різні види реостатів: повзунковий 3. Зміна сили струму за допомогою реостатів |
Вивчення нового матеріалу | 20 хв. | 1. Для чого потрібно змінювати силу струму в колі? 2. Реостати. Види реостатів. 3. Правила користування реостатами |
Закріплення вивченого матеріалу | 8 хв. | 1. Контрольні питання. 2. Навчаємося розв’язувати задачі |
ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
1. Для чого потрібно змінювати силу струму в колі?
Отже, електричний струм може виконувати різні дії: теплову, магнітну, електричну, світлову. Інтенсивність
Постає питання: як же можна змінювати силу струму? Щоб відповісти на це питання, звернімося до закону Ома:
З цієї формули випливає, що існують два шляхи зміни сили струму: змінювати напругу на ділянці кола або змінювати опір цієї ділянки.
Зручніше змінювати опір ділянки кола. Яким чином? Опір залежить від розмірів провідника й матеріалу, з якого виготовлений цей провідник. Оскільки опір провідника можна обчислити за формулою 
, то найбільш зручно для зміни опору провідника змінювати його довжину.
2. Реостати. Види реостатів
У сучасній техніці широко використовуються компактні пристрої, що обмежують силу електричного струму. Найбільш поширені резистори. Зазвичай резистор складається з каркаса з жароміцного діелектрика, намотаного на каркас дроту з металу з великим питомим опором і виводів для ввімкнення в коло.
Для регулювання сили струму в електричному колі використовують резистори зі змінним опором – реостати (від грецького????? – плин, потік; ?
?? – нерухомий).
O Пристрій зі змінним опором, призначений для регулювання сили струму, називається реостатом.
Найпростішим реостатом може служити провід з ковзним контактом (повзунком). Пересуваючи повзунка вздовж проводу, можна збільшувати або зменшувати довжину ділянки кола, по якій протікає електричний струм і, відповідно, зменшувати або збільшувати силу струму.
На практиці використовують більш компактні реостати. Наприклад, повзунковий реостат.
У цьому реостаті сталевий дріт намотаний на керамічний циліндр. Дріт покритий тонким шаром окалини, що не проводить струму, тому витки її ізольовані один від одного. Від тертя повзунка об витки шар окалини під його контактом стирається, та електричний струм у колі проходить від витка дроту до повзунка, а через нього в стрижень, що має на кінці затиск. За допомогою цього затиску й затиску, з’єднаного з одним з кінців обмотки і розташованого на корпусі реостата, реостат під’єднують у коло.
На рисунку зображений реостат, за допомогою якого можна змінювати опір у колі не плавно, а ступенями – стрибками.
Такий реостат використовують для запуску й вимикання електродвигунів.
3. Правила користування реостатами
Закінчуючи виклад нового матеріалу, необхідно ознайомити учнів із правилами роботи з реостатами. Варто звернути особливу увагу на техніку безпеки (неприпустимо торкатися руками робочих частин реостата тощо). Під час роботи дріт реостата може нагріватися, тому з метою безпеки зверху його зазвичай накривають кожухом.
Питання до учнів у ході викладення нового матеріалу
– Для чого потрібно змінювати силу струму в колі?
– Як можна змінювати силу струму в колі?
– Чому в реостатах використовують дріт з великим питомим опором?
– Для яких величин указують на реостаті їхні припустимі значення?
– Як на схемах електричних кіл зображують реостат?
ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ
1. Якісні питання
1) Чому обмотку реостата не роблять з алюмінієвого дроту?
2) Потрібно вдвічі збільшити силу струму в даному провіднику. Що для цього потрібно зробити?
3) Що змінилося на ділянці кола, якщо ввімкнений послідовно з ним амперметр показує збільшення сили струму?
2. Навчаємося розв’язувати задачі
1) Обчисліть силу струму, що проходить по мідному провіднику довжиною 100 м, площею поперечного перерізу 0,5 мм2, якщо до кінців проводу прикладена напруга 6,8 В.
2) Яка площа поперечного перерізу вольфрамового дроту, через яку йде струм 0,05 А за напруги 5 В? Довжина дроту 4 м.
3) Нікеліновий дріт довжиною 4 м і площею поперечного перерізу 0,4 мм2 ввімкнений у коло акумулятора. Сила струму в колі 0,3 А. Визначити напругу на полюсах акумулятора.
4) Потрібно виготовити провід довжиною 100 м й опором 1 Ом. У якому випадку провід вийде легшим: якщо його зробити з алюмінію чи з міді? У скільки разів?
5) Мідний провід довжиною 5 км має опір 12 Ом. Визначте масу міді, що необхідна для його виготовлення. Густина міді 8900 кг/м3.
Що ми дізналися на уроці
– Пристрій зі змінним опором, призначений для регулювання сили струму, називають реостатом.
Домашнє завдання
1. Підр.: § 12.
2. Зб.:
Рів1 – № 6.12; 6.13; 6.25; 6.26; 6.27.
Рів2 – № 6.43; 6.44; 6.45; 6.46, 6.47.
Рів3 – № 6.53; 6.59, 6.60; 6.61.
3. Д.: підготуватися до самостійної роботи № 6.
Задачі із самостійної роботи № 6 “Закон Ома для ділянки кола”
Середній рівень
1. Напруга в мережі 220 В. Визначте силу струму в спіралі електроплитки, що має опір 44 Ом.
2. Визначте опір електричної лампи, сила струму в якій 0,5 А, за напруги 120 В.
Достатній рівень
1. а) Необхідно вдвічі збільшити силу струму в колі. Що для цього потрібно зробити?
Б) Яка ціна поділки шкали амперметра (див. рис.)?
2. а) Як за даними, зазначеними на цоколі електричної лампочки, визначити її опір?
Б) Яка ціна поділки шкали вольтметра (див. рис.)?
Високий рівень
1. По мідному провіднику з поперечним перерізом 3,5 мм2 і довжиною 14,2 м йде струм силою 2,25 А. Визначте напругу на кінцях цього провідника.
2. Визначте силу струму, що проходить по сталевому проводу довжиною 100 м і поперечним перерізом 0,5 мм2 за напруги 68 В.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...