Школьные задачи на закон ома

Обновлено: 04.07.2024

Цель урока: Закрепить изученный материал путем решения задач.

Научить учащихся решать задачи на Закон Ома для участка цепи;
Научить разбираться в схемах учащихся электрических цепей;

Развить личные качества учащихся: аккуратность, внимание, усидчивость;
Воспитывать культуру общения при работе в парах.

Оформление класса: Проектор с экраном, доска с мелом. Раздаточный материал.

I Организационный момент

Здравствуйте, ребята. Я рада видеть вас на уроке. Вижу полную готовность класса и желание узнать, что же вас ждет сегодня. Я предлагаю вам посмотреть на первый слайд нашей презентации. Как завораживает вид ночного города, когда он весь в огнях. Современные технологии, делают города ещё красивее. Предполагал ли Георг Ом, проводя свои научные исследования какой сокрушительной молнией окажется его теория, осветившая в прямом и переносном смысле комнату, погружённую во мрак. У каждого из нас тоже есть возможность сделать мир красивее, светлее. Что для этого нужно? Для этого нам необходимо разгадать тайны, которые помогут нам приоткрыть дверь в чудесный мир электрических явлений. Эти маленькие тайны – задачи на закон Ома.

Правильно наша цель: научиться решать задачи различных видов, используя закон Ома.

Вы уже знакомы с такими электрическими величинами, как сила тока, напряжение, сопротивление, с приборами для измерения силы тока и напряжения. Сегодня мы:

Повторим основные понятия.
Повторим формулы, составные части электрической цепи.
Будем составлять, и решать задачи.

II. Актуализация знаний.

Первый этап_ Ребята, давайте вспомним, какие три величины связывает закон Ома?

Как формулируется закон Ома и как записывается формула закона Ома?

Какие приборы вы знаете для измерения силы тока и напряжения?

Второй этап_ На слайде физический диктант. Учащимся выдается таблица для заполнения.

Закон Ома: задачи с решением

Для новичков, которые только начинают решать задачи по физике, мы подготовили специальную памятку и собрали вместе более 40 формул по разным темам. Берите и пользуйтесь!

Задача на закон Ома №1

Условие

Определите силу тока в медном проводнике сеченим 0,5 мм2, если длина проводника 100 м, а напряжение на его концах равно 6,8 В.

Решение

Сначала запишем закон Ома:

В данном случае, чтобы найти силу тока I, нужно определить сопротивление R. Используем формулу с удельным сопротивлением и перепишем выражение для закона Ома:

R = ρ l S I = U S ρ l

Осталось подставить числа и рассчитать:

I = 6 , 8 · 0 , 5 0 , 017 · 100 = 2 А

Ответ: 2 А.

Задача на закон Ома №2

Условие

По вольфрамовой проволоке длиной 3 м протекает электрический ток силой 0,04 А. Проволока находится под напряжением 5 В. Определите величину площади поперечного сечения проволоки.

Решение

Выразим площадь поперечного сечения проводника из формулы для сопротивления:

R = ρ l S S = ρ l R

Сопротивление R найдем из закона Ома:

Подставим выражение для R в формулу для S и рассчитаем:

S = ρ l · I U = 0 , 055 · 3 · 0 , 04 5 = 0 , 0013 м м 2

Ответ: 0 , 0013 м м 2

Задача на закон Ома №3

Условие

Каково напряжение на неоднородном участке цепи?

Решение

По закону Ома для неоднородного участка цепи:

U 12 = φ 1 - φ 2 + ε

Считая началом участка точку A, а концом – точку B, и беря поэтому ЭДС со знаком плюс (внутри источника направление тока от отрицательного полюса к положительному), получаем:

U A B = φ A - φ B + ε = 5 - 7 + 3 = 1 В

Ответ: 1В.

Нужно больше примеров решений задач? Вы найдете их в нашем блоге!

Задача на закон Ома №4

Условие

Какова сила тока в резисторе, если его сопротивление 12 Ом, а напряжение на нем 120 В?

Решение

Это простейшая задача на закон Ома для участка цепи, которая решается в одно действие. Просто записываем закон Ома и производим расчет:

I = U R = 120 12 = 10 А

Ответ: 10 А.

Задача на закон Ома №5

Условие

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.

Решение

Это задача на закон Ома для полной цепи. По закону Ома для замкнутой цепи:

I = ε R + r = 12 9 + 1 = 1 , 2 А

Падение напряжения на внешнем участке цепи:

U R = I · R = ε R R + r = 12 · 9 9 + 1 = 10 , 8 В

Падение напряжение на внутреннем участке цепи:

U r = ε - U R = 12 - 10 , 8 = 1 , 2 В

Ответ: 1,2 А; 10,8 В; 1,2 В.

Школьный учитель Георг Симон Ом открыл свой закон в 1826 году. Подробнее об истории открытия и самом законе Ома читайте в нашем блоге.

Вопросы на закон Ома

Вопрос 1. Сформулируйте закон Ома для однородного участка цепи.

Ответ. Закон Ома для однородного участка цепи нласит:

Ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.

Вопрос 2. Сформулируйте закон Ома для замкнутой цепи.

Ответ. Закон Ома для замкнутой цепи гласит:

Величина тока в замкнутой цепи, состоящей из источника тока, обладающего внутренним и внешним нагрузочным сопротивлениями, равна отношению электродвижущей силы источника к сумме внутреннего и внешнего сопротивлений.

Вопрос 3. От чего зависит сопротивление цепи?

Ответ. Сопротивление вещества обусловлено колебанием атомов кристаллической решетки.

Сопротивление зависит от:

температуры;
материала;
поперечного сечения проводника.

Вопрос 4. Зависит ли сопротивление от напряжения и силы тока?

Ответ. Нет. Сопротивление не зависит от напряжения и силы тока в проводнике.

Вопрос 5. Всегда ли соблюдается закон Ома?

Ответ. Нет, не всегда. Например, закон Ома не действует при низких температурах для веществ, обладающих сверхпроводимостью.

Проблемы с учебой? Обращайтесь в профессиональный сервис для студентов за квалифицированной помощью.

Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Урок физики 8 класс.

Фронтальный опрос (вопросы к опросу)

А) Как формулируется закон Ома?

Б) Как выразить напряжение на участка цепи, зная силу тока в нём и его сопротивление?

В) Как зависит сопротивление проводника от его длины и от площади поперечнего сечения?

Г) Что называется удельным сопротивлением проводника?

Д) По какой формуле можно рассчитыват удельное сопротивление проводника?

Сопротивление проводника 70 Ом, сила тока в нем 6 мА. Каково напряжение на его концах?

R = 70 Ом U = I  R

I = 6 мА = 0,006 A U = 0,006 А 70 Ом = 0, 42 В .

U = ? Ответ: U = 0, 42 В.

Найдите сопротивление спирали, сила тока в которой 0,5 А, а напряжение на её концах 120 В.

R = ? Ответ : R = 240 Ом .

Сопротивление нагревательного элемента утюга 88 Ом, напряжение в электросети 220 В. Какова сила тока в нагревательном элементе?

U = 220 B I = = 2,5 А

I = ? Ответ : I = 2,5 A.

Определите сопротивление алюминиевого провода длиной 100 м и площадью поперечного сечения 2,8 мм 2 .

 = 0,028 R = 0,028  = 1 Ом

R = ? Ответ: R = 1 Ом.

Рассчитайте удельное сопротивление меди, провод из которой длиной 500 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм 2 имеет сопротивление

R = 85 Ом  = RS / l

S =0,1мм 2  = 85 Ом 0,1мм 2 /500 м =1,710 -2 Оммм 2 / м

 = ? Ответ:  = 0,017 Оммм 2 / м

Найти площадь поперечнего сечения алюминевого праовода длиной 500 м, имеющего сопротивление 7 Ом.

l = 500 м R =

R = 7 Ом S =  l / R

 = 0,027Ом  мм 2 / м S = 0,027Ом  мм 2 / м 500 м / 7 Ом = 1,93 мм 2

Ответ: S  2 мм 2

Какова сила тока на участке цепи, состоящей из константовой проволки длиной 10 м и сечением 1,2 мм 2 , если напряжение на концах этого участка равно 20 В?

U = 20 B I = U / R

 = 0,5 Ом  мм 2 / м =0,5 10 -6 м 2 R = 0,5 10 -6 м 2  10 м/1,210 -6 м 2 =50/12

S = 1,2 мм 2 = 1,2  10 -6 м 2 I =20 B12/50 Ом =4,8 А

I =? Ответ: I =4, 8 A .

Чему равна длина железного провода, имеющего площадь поперечнего сечения 0,8мм 2 , если при прохождении по нему тока 1 А напряжение на его концах равно 12 В?

U = 12 B R = U / I

 = 0,1 Ом  мм 2 / м =0,1 10 -6 Омм R = =12 Ом.

S = 0,8 мм 2 = 0,8  10 -6 м 2 = 96 м

l = ? Ответ: = 96 м.

Рассчитайте напряжение на концах линии электропередачи длиной 0,5 км при силе тока в ней 15 А , если провода, изготовлены из алюминия, имеют площадь поперечнего сечения 14 мм 2 .

I = 15А I =; U = I R

S = 14 мм 2 = 1410 -6 м 2 R = 0, 28 10 -7 Омм 500 м/ 1410 -6 м 2 =

l = 0, 5 км = 500 м = 1 Ом.

U =? U = 15 A 1 Ом =15 В

Определите силу тока, проходящего через реостат, изготовленный из никелиневой проволки длиной 25 м и площадью поперечнего сечения 0,5 мм 2 , если напряжение на зажимах реостата равно 45 В.

 = 0,4  10 -6 м 2 R = 0,4  10 -6 м 2 25 м /0,5  10 -6 м 2 =20 Ом

S = 0, 5 мм 2 = 0,5  10 -6 м 2 I =45 B/ 20 Ом =2,25 А

I =? Ответ: I =2, 25 A .

Допустимый ток для изолированного медного провода сечением

1 мм 2 при продолжительной работе равен 11 А. Сколько метров такой проволки можно включить в сеть с напряжением 220 В?

 = 0,17  10 -7 Омм R = =20 Ом .

S = 1 мм 2 = 10 -6 м 2 = 1176,5 м

l = ? Ответ: = 1176,5м.

Определите напряжение на концах железого провода длиной 140 см и площадью поперечнего сечения 0,2 мм 2 , по которому течет ток 250 мА.

I = 250 мА =0,25А I =; U = I R

S = 2 мм 2 = 210 -6 м 2 R = 0,1 10 -6 Омм 1,4 м/ 210 -6 м 2 =

l = 140 см = 1, 4 м = 0, 07 Ом.

U =? U = 0,25 A 0, 07 Ом =0,0175 В Ответ: U = 17, 5 м B .

Сопротивление проводника 70 Ом, сила тока в нем 6 мА. Каково напряжение на его концах?

Найдите сопротивление спирали, сила тока в которой 0,5 А, а напряжение на её концах 120 В.

Определите сопротивление алюминиевого провода длиной 100 м и площадью поперечного сечения 2,8 мм 2 .

Найти площадь поперечного сечения алюминиевого провода длиной 500 м, имеющего сопротивление 7 Ом.

Какова сила тока на участке цепи, состоящей из константовой проволоки длиной 10 м и сечением 1,2 мм 2 , если напряжение на концах этого участка равно 20 В?

Чему равна длина железного провода, имеющего площадь поперечного сечения 0,8мм 2 , если при прохождении по нему тока 1 А напряжение на его концах равно 12 В?

Рассчитайте напряжение на концах линии электропередачи длиной 0,5 км при силе тока в ней 15 А , если провода, изготовлены из алюминия, имеют площадь поперечного сечения 14 мм 2 .

Определите силу тока, проходящего через реостат, изготовленный из никелиевой проволоки длиной 25 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм 2 , если напряжение на зажимах реостата равно 45 В.

Допустимый ток для изолированного медного провода сечением

1 мм 2 при продолжительной работе равен 11 А. Сколько метров такой проволоки можно включить в сеть с напряжением 220 В?

Определите напряжение на концах железного провода длиной 140 см и площадью поперечного сечения 0,2 мм 2 , по которому течет ток 250 мА.

Цель урока: Закрепить изученный материал путем решения задач.

Задачи:

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.

Развить личные качества учащихся: аккуратность, внимание, усидчивость;
Воспитывать культуру общения при работе в группах.

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	Итог урока	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 0,5мм 2 , если к концам провода приложено напряжение 6,8B.

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 м 2 не нужно делать, т.к. в единицах измерения плотности тоже присутствуют тоже мм 2 )

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.

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.

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:

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, U_AC = 11В. Условие задачи Слайд 9.

Решение:

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 U_BC?

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?

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.)

Перечислите все элементы цепи.
Какие виды соединения используются?
Рассчитайте напряжение на лампе.
Рассчитайте напряжение на реостате.
Рассчитайте силу тока на всем участке цепи.

Определить общее сопротивление в цепи.

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	?

Моток проволоки имеет сопротивление R и длину l .

Вычислить площадь поперечного сечения S.

Группа	Материал	Параметры
		Сопротивление	Длина проводника	Удельное сопротивление
		R, Ом	l, мм 2	p, Ом·мм 2 /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.

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.

Читайте также: