Graficul curentului față de rezistență. Dependența intensității curentului de rezistență

Dacă doriți să vă dați seama cum depinde curentul de tensiune, mai întâi trebuie să vă amintiți din programa școlară ce este curentul și ce este tensiunea. Curentul electric - mișcarea de-a lungul unei anumite traiectorii a particulelor încărcate, ele sunt numite și electroni. Într-un manual școlar de fizică, această cantitate avea următoarea denumire - I și se numea puterea curentă. Tensiunea are denumirea U și aceasta, în general, este diferența de potențial care se află la capetele circuitului electric. Din cauza acestei condiții, electronii se mișcă ca mișcarea unui lichid.

1) Măsurarea curentului și a tensiunii

Direct proporţional relația dintre aceste două mărimi descrise a fost descrisă de mult timp și se numește legea lui Ohm. Amperul este folosit pentru a măsura curentul. Pentru a determina puterea curentului în circuitele electrice, se utilizează de obicei un dispozitiv special, numit ampermetru.

Pentru a măsura tensiunea, de obicei folosesc un dispozitiv special - voltmetru, iar unitatea de măsură este volt.
Pentru claritate, dacă aveți ocazia, puteți asambla un circuit electric. Componentele sale vor fi: rezistor, direct sursă de curent, veți avea nevoie și de un ampermetru și de un dispozitiv precum un voltmetru.

În primul rând, încercați să închideți circuitul atunci când curentul trece prin el, uitați-vă la citirile pe care le arată ambele dispozitive. După aceea, schimbați tensiunea la capetele rezistenței. În al doilea caz, în comparație cu primul, veți observa că citirile de pe ecranul ampermetrului vor crește odată cu creșterea tensiunii și, respectiv, invers. Efectuarea acestui experiment vă va ajuta să vedeți vizual acest lucru descris direct în legea lui Ohm proporţional relația dintre curent și tensiune.

2) Mișcarea curentului electric

Curentul electric poate fi descris ca ceva similar cu fluxul unui lichid, această comparație este dată pentru claritate. În acest flux, toate particulele încărcate se mișcă nu în cavitatea țevii, ci de-a lungul unui anumit conductor. În funcție de materialul conductorului, natura mișcării particulelor poate fi diferită. Pentru a realiza o descriere cantitativă a acestui fenomen a fost aplicată valoarea R. R - această valoare se numește rezistență circuitului electric, această valoare este măsurată în ohmi.
Mărimea puterii curentului va crește în funcție de creșterea tensiunii și de scăderea rezistenței secțiunii circuitului, această dependență este descrisă în legea lui Ohm: I \u003d U / R.

În clădirea Kunstkamera există un muzeu al lui M.V. Lomonosov. Prezentare pentru aniversarea a 300 de ani de la M.V. Lomonosov. Nu mi-e sete de pâraie transparente, Dar zgomotul plăcut din crângurile verzi Mă atrage în grabă și bucurie. Podul Lomonosov. Cărți de M.V. Lomonosov din fondurile Bibliotecii Principale. Atelier de suflare a sticlei... Lomonosov este om de știință, naturalist, poet, artist, istoric, chimist, fizician, astronom, metalurgist. 1753 Ust Ruditsa - prima fabrică de producție de mărgele de sticlă, mărgele și smalt pentru renașterea artei mozaic.

„Electroliza soluțiilor și topiturii” - Scheme de procese. electroliți - substanțe complexe, ale cărui topituri și soluții conduc electricitate. Mișcarea electronilor într-un cristal metalic. Stările de oxidare ale Cu și Fe s-au schimbat. Anod. Reguli de siguranță. Michael Faraday (1791 - 1867). Procesul de donare de electroni de către ioni se numește oxidare. Reguli de siguranță pentru lucrul pe un computer. Mișcarea ionilor în electrolit sub acțiunea câmp electric. Schimbați z.I.

"Motor termic" - Diverse tipuri de locomotive cu abur. Prima locomotivă cu abur a fost proiectată în 1803 de către inventatorul englez Richard Trevithick. Inginer scoțian, mecanic și inventator, interesat de condensarea aburului și a apei. După 5 ani, Trevithick a construit o nouă locomotivă cu abur. James Watt (1736-1819). Dezvoltarea energiei este una dintre cele mai importante premise pentru progresul științific și tehnologic. Mașină cu wați. Istoria dezvoltării motoarelor termice.

„Energia internă a fizicii” - La etapa provocării, elevii își fac presupunerile, adică. a formulat o ipoteză. Câte moduri există? Experiment. U. Suport de prezentare a lecției. Ce vă așteptați sau trebuie să știți? U=Ek+En. Jurnal de bord. Discutați ceea ce ați citit în grup. 2. Experiență 3.

„Unde mecanice gradul 9” – Ghicitori. B. Procesul de propagare a oscilațiilor în orice mediu sau vid. Forma din față. Sursa oscilează de-a lungul axei OX. ? - frecventa, xm - amplitudine, v - viteza, ? - lungime. Și nu sunt valuri și vântul s-a stins... D. Orice proces care are loc într-un mediu elastic. Natură. Energie. Modelul unui mediu elastic. lungime de unda, ?: ? =v? T sau? = v: ? [?] = m. Undă plană. Cuvintele nu sunt suficiente pentru a descrie totul, Întregul oraș este deformat.

„Flat Mirror” - Întoarceți-vă de la oglindă doi pași. Experiența arată că imaginea se obține: Caleidoscop. Focalizarea circului. Oglinzile plate sunt folosite în unele trucuri de circ. Utilizarea oglinzilor în tehnologie. Construcția unei imagini într-o oglindă plată. Utilizarea unei oglinzi plate. Plăcile oglinzilor sunt instalate în interiorul tubului la un unghi de 600. Trucul „un cap viu fără corp” este cunoscut. Din fiecare punct al lumânării, razele de lumină diverg în toate direcțiile.

Reprezentăm grafic dependența curentului din prima ramură de rezistența acestei ramuri conform ecuației (6.2), care, pentru valorile alese ale lui , și ia forma:

Înlocuind aici diverse valori ale rezistenței, ajungem la rezultatele prezentate în Fig. 8.3.

Orez. 8.3. Curent versus rezistență

8.3. Caracteristica externă a sursei de energie

Caracteristica externă a sursei de energie (generator) este dependența tensiunii la bornele sale de curentul care circulă prin ea. Pentru circuitul prezentat în fig. 8.4, A, se exprimă prin ecuaţie . În conformitate cu această ecuație, tensiunea la bornele sursei este mai mică decât EMF cu cantitatea de cădere de tensiune pe rezistența sa internă. Vederea generală a caracteristicii este prezentată în fig. 8.4, b.

Orez. 8.4. Caracteristica externă sursa de energie

8.4. Diagrama potențială

O diagramă de potențial este un grafic al distribuției potențialului de-a lungul unui anumit contur. Conform misiunii, acest circuit ar trebui să includă două surse de EMF. Acesta poate fi, de exemplu, un circuit format din prima, a patra și a treia ramuri (vezi Fig. 2.1). Pe fig. 8.5 este prezentat separat.

punct între Sursa EMF si denota rezistenta

o scrisoare, de exemplu, o scrisoare d. Potențialele punctelor 2, 3 și 4 sunt cunoscute din metoda potențialelor nodale și pentru puncte mși d facem urmatoarele calcule:

Sau .

Să presupunem că ni se dau următoarele valori ale rezistenței:

30 ohmi; = 26 Ohmi; = 59 ohmi,

și pentru potențialele pe care le obținem:

0; = -15 V; = 70 V; = 48 V; = 28 V.

Diagrama potențialului corespunzătoare acestor date este prezentată în fig. 8.6.

Când construim o diagramă, ocolim conturul în sensul acelor de ceasornic, începând de la punctul 4 (în general, alegem punctul de plecare și direcția de ocolire a conturului în mod arbitrar). Pe axa absciselor, trasăm valorile rezistenței în succesiunea în care ni se apar, iar de-a lungul axei ordonatelor, potențialele punctelor corespunzătoare.

Diagrama potențialului dă informatii complete despre circuitul în cauză. Pe lângă rezistențe, arată magnitudinea și direcția EMF. Poate fi folosit și pentru a determina tensiunea dintre oricare două puncte. Pe fig. 8.6 arată cum se determină tensiunea dintre punctele 3 și 2. Este egală cu

Orez. 8.6. Diagrama potențială

9. Conținutul sarcinilor de calcul și grafice pe tema „calculul circuitului electric al unui curent sinusoidal monofazat”

9.1. Sarcina numărul 1

Pentru schema atribuită studentului în conformitate cu opțiunea acestuia (a se vedea subsecțiunile 9.4 și 9.5), sunt necesare următoarele:

1) scrieți ecuații după legile lui Kirchhoff și metoda curenților de buclă (nu trebuie să rezolvați aceste ecuații);

9.2. Sarcina numărul 2

1. Scrieți expresii pentru valorile instantanee ale curenților găsiți. Desenați o diagramă de undă a curentului.

2. Construiți o diagramă de tensiune topografică vectorială, combinând-o cu o diagramă vectorială de curent

3. Determinați citirea wattmetrului și tensiunea dintre puncte mși n.

9.3. Sarcina numărul 3

1. Convertiți data circuit electric, prezentându-l ca o conexiune în serie a unui generator echivalent și a unui element variabil al celei de-a treia ramuri (barat în diagramă cu o săgeată înclinată).

2. Pentru circuitul neramificat rezultat, construiți o diagramă circulară a curentului.

3. Aflați valoarea curentului din diagrama circulară pentru o valoare dată a valorii rezistenței variabile.

4. Construiți un grafic al dependenței curentului celei de-a treia ramuri de valoarea rezistenței variabile:

a) folosind o diagramă circulară;

b) calcul după formula legii lui Ohm.

Variante de scheme și date pentru calcul sunt prezentate mai jos.

Dependența curentului de tensiune. Rezistența electrică a conductorilor. unități de rezistență. clasa a 8-a

1. Educativ.

consolidarea cunoștințelor pe subiecte anterioare,
arată dependența curentului de tensiune,
definiți conceptul de rezistență
preda aplicarea practică a cunoștințelor dobândite la lecțiile de fizică.
extinde legăturile interdisciplinare.

2. Educativ.

genera interes pentru subiect, studiu,
hrăniți inițiativa, atitudinea creativă.

3. În curs de dezvoltare.

pentru a dezvolta gândirea fizică a elevilor, abilitățile lor creative, capacitatea de a formula în mod independent concluzii,
extinde-ți curiozitatea.
dezvoltarea abilităților de vorbire.

Echipament pentru lecție: Ampermetru demo - 1 buc, voltmetru demo - 1 buc, cheie demo - 1 buc, cutie de rezistenta - 1 buc, trepied, retroproiector. fire de conectare - 6 buc pe birou, ampermetru - pe birou, voltmetru - pe birou, cheie, rezistor - pe birou, sursa de curent (baterie) - 3 buc, redresor - pe birou, cod pozitiv.

1. Moment organizatoric

2. Repetarea subiectelor anterioare

3. Explicarea materialului nou

4. Lucrări practice

5. Rezolvarea problemelor. Ancorare

6. Rezumând lecția

7. Tema pentru acasă

Profesor. Salutare copii, stați jos. Notați ziua și luna în caiete.

Înainte de a scrie subiectul lecției noastre, să ne amintim ce ați învățat în lecțiile anterioare, deoarece cunoștințele dvs. vor fi necesare pentru a studia subiectul nostru.

Pe mesele voastre sunt două aparate. Cine dintre voi poate numi aceste dispozitive? Pentru ce sunt? Care este diferența?

Student. Ampermetru pentru măsurarea curentului, litera A. Voltmetru pentru măsurarea tensiunii, litera V.

Profesor. Există chiar și o poezie despre ampermetru:

Sunt un dispozitiv cunoscut
Eu pornesc interesant.
Sunt binevenit în orice lanț.
Nu sunt o barieră în calea acuzațiilor.
te voi servi:
Îți voi arăta puterea.

Care este diferența dintre conectarea unui ampermetru și a unui voltmetru la un circuit?

Student. Ampermetrul este conectat în serie, voltmetrul în paralel.

Pentru a conecta totul corect,
Trebuie să repetam repede.
Toată lumea știe sigur, așadar.
Ampermetrul este conectat în serie
Un voltmetru este în paralel.

Determinați valoarea diviziunii ampermetrului și voltmetrului.

Student. Luăm următoarele două numere și le găsim diferența. Împărțim această diferență la numărul de diviziuni dintre aceste numere.

Fiecare elev are pe masă o foaie cu nume de familie, pe foaie notează valoarea împărțirii ampermetrului și voltmetrului.

Profesor. Și acum, atenție la ecran (reproiectorul se aprinde). Pe ecranul diagramei.

Căutați erori în diagrame.

Student. În diagrama 1, direcția curentului electric este indicată incorect, voltmetrul este conectat în serie, este necesar în paralel cu lămpile. În circuitul 2, schimbați voltmetrul cu ampermetrul. În circuitul 3 nu există nicio sursă de curent.

Profesor. Și acum, întrebarea (evidențiată pe retroproiector). Scrieți lângă fiecare mărime fizică: în stânga este desemnarea literei, iar în dreapta este unitatea de măsură a acesteia.

Puterea curentului -
- Voltaj -
- taxa -

Elevii continuă să-și noteze răspunsurile pe foile de hârtie.

Profesor. Știm că curentul electric este mișcarea ordonată a particulelor încărcate într-un câmp electric. Și cu cât acțiunea câmpului electric este mai puternică asupra acestor particule, cu atât puterea curentului este mai mare. Dar acțiunea unui câmp electric este caracterizată de o mărime fizică - tensiune. Prin urmare, se poate presupune că puterea curentului depinde de tensiune. Scrieți subiectul lecției (puteți pune întrebări despre I și U).

Și acum luați în considerare această experiență: în fața dvs. este un circuit electric al unui ampermetru, un voltmetru, o cheie, o spirală, fire de conectare și o baterie. Determinați valoarea diviziunii voltmetrului și ampermetrului. Închidem circuitul și notăm citirile instrumentelor.

Elevii înșiși citesc citirile ampermetrului și voltmetrului.

Profesor. Ce crezi că se va întâmpla dacă conectăm o altă baterie? (conexiune).

Student. Tensiunea a crescut și curentul a crescut cu aceeași cantitate.

Profesor. (Toate lecturile sunt scrise pe tablă.) Și dacă conectăm o altă baterie.

Student. Tensiunea și curentul au crescut de același număr de ori.

Profesor. Ce concluzie se poate trage?

Student. De câte ori crește tensiunea aplicată aceluiași conductor, puterea curentului din acesta crește de atâtea ori.

Profesor. Cu alte cuvinte, curentul dintr-un conductor este direct proporțional cu tensiunea de la capetele conductorului. Scrie pe hartie. Și desenați circuitul electric al acestui experiment.

Profesor. Și acum să luăm în considerare experimentul: să închidem cheia. Care sunt citirile ampermetrului și voltmetrului. Și acum în magazinul de rezistență vom schimba conductorul. Și ne vom conecta. Ce vedem?

Student. S-a schimbat curentul. tensiune - nr

Profesor. Continuăm să schimbăm conductorii. Ce vedem?

Student. Cu conductori diferiți, citirile ampermetrului sunt diferite, puterea curentului este diferită. Și voltmetrul arată aceeași tensiune.

Profesor. Aceasta înseamnă că puterea curentului în circuit depinde nu numai de tensiune, ci și de conductorul inclus în circuit. Dependența puterii curentului de proprietățile conductorului se explică prin faptul că diferiți conductori au rezistență electrică diferită. Rezistența este o caracteristică a unui conductor. Rezistența este notă cu litera R.

1 Ohm este luat ca unitate de rezistență - rezistența unui astfel de conductor, în care, la o tensiune la capetele de 1V, puterea curentului este de 1A.

Acest cantitate fizica, o unitate de măsură numită după fizicianul german Georg Simon Ohm, care a introdus primul conceptul de rezistență în fizică și a stabilit legea de bază a circuitelor electrice, pe care o veți întâlni mai târziu.

Se folosesc și alte unități de rezistență

1mΩ = 0,001Ω 1kΩ = 1000Ω, 1MΩ = 1000000Ω

Care este motivul rezistenței? Știți că la nodurile rețelei cristaline ale unui metal există ionii pozitivi, iar electronii liberi se deplasează în spațiul dintre ei. Dar nu se pot mișca la infinit, deoarece interacționează cu ionii rețelei cristaline metalice, se resping reciproc cu ioni. Adică, ionii interferează cu mișcarea electronilor din metale, ca și cum ar rezista.

Deci, motivul rezistenței este interacțiunea electronilor în mișcare cu ionii rețelei cristaline.

Pentru comparație, o rezistență de 1 ohm are 5 km de fir de contact tramvai sau 114 m de cablaj într-o rețea electrică.

Fierul de călcat are o spirală - 50 ohmi, un bec de lanternă - 12 ohmi.

Fizkultminutka. (Elevii se ridică).

Profesor. Imaginați-vă că sunteți particule încărcate care, deși nu există curent electric, oscilează în jurul locurilor lor (elevii oscilează). Există un curent electric și particulele încărcate se vor deplasa în direcția de acțiune asupra lor forte electrice. Lăsați placa să fie încărcată negativ, peretele opus să fie încărcat pozitiv (elevii încep să se deplaseze încet de la un perete la altul cu brațele întinse). Direcția curentului se schimbă de la tablă la perete (copiii se întorc și se deplasează spre locul lor).

Profesor. Acum hai să facem un mic munca practica. Asamblați un circuit electric format din aparate situate pe mese. Înregistrați citirile ampermetrului și voltmetrului. Dar mai întâi, să ne amintim măsurile de siguranță:

Dacă, să zicem, ai observat
Ce este un dispozitiv
Nevătămat și întreg și uniform
S-ar putea să arate ceva
Simte-te liber să-l lovești de perete
Și lovește-l cu picioarele
Și aruncă-l (din întâmplare)
Chiar pe podea de la masă.
Și când instrumentarul este în clasă
nu va sta deloc
Imaginează-ți cât de fericiți vor fi
Toți studenții deodată
Pentru că profesorul tău
Nu pot trăi fără electrocasnice
Și apoi trebuie să mergi la școală

Desigur, contrariul este adevărat, dispozitivele trebuie manipulate cu grijă.

Elevii asamblează lanțul și îl arată profesorului. Înregistrați citirile ampermetrului și voltmetrului.

Acum vom colecta lanțul,
Luăm redresorul,
Fire și ampermetru,
Rezistor cheie și voltmetru.
Așezați dispozitivele în cerc.
Voltmetrul este conectat în paralel.
Acum verificați întregul circuit
Măsurați curentul, tensiunea
Eliminați indicația.
Nu uitați să specificați unitățile de măsură.
Desenați și o diagramă
Apoi dezasamblați lanțurile
Îndoiți totul cu grijă.

Profesor. Să rezolvăm problema. Ex. 19(1)

Profesor. Acum imaginați-vă pentru o clipă ce s-ar fi întâmplat dacă omenirea nu ar fi descoperit electricitatea. Am ramane fara iluminat, electrocasnice, televizoare, calculatoare si nu am putea asculta muzica. Din fericire, datorită muncii marilor oameni de știință ai secolului al XIX-lea, în lume a avut loc o revoluție electrică, iar acum îi folosim roadele: curent electric, tensiune.

Spre sate îndepărtate, orașe
Ce este pe fir?
măreție strălucitoare -
Este (toate împreună) electricitate.

Merităm un moment de odihnă. Vă mulțumesc pentru atenție și lecție.

Pentru a rezuma lecția: Deci, puterea curentului în conductor este direct proporțională cu tensiunea de la capetele conductorului. Puterea curentului depinde nu numai de tensiune și de rezistență electrică. Diferiți conductori au rezistență diferită. Măsurată în ohmi.

Mai multe informatii

„Electroliza soluțiilor și topiturii” - Scheme de procese. Electroliții sunt substanțe complexe ale căror topituri și soluții conduc electricitatea. Mișcarea electronilor într-un cristal metalic. Stările de oxidare ale Cu și Fe s-au schimbat. Anod. Reguli de siguranță. Michael Faraday (1791 - 1867). Procesul de donare de electroni de către ioni se numește oxidare. Reguli de siguranță pentru lucrul pe un computer. Mișcarea ionilor într-un electrolit sub acțiunea unui câmp electric. Schimbați z.I.