Решение задач на законы постоянного тока

1. Тема урока: «Решение задач на законы постоянного тока»

R
I
U
Тема урока:
«Решение задач на законы
постоянного тока»

2.

Основные формулы
- закон Ома для участка цепи
- сопротивление
ρ – удельное сопротивление; [ ρ] = [ Ом·мм2/м ]
Берется из справочных данных!
- закон Ома для замкнутой цепи
- работа тока
- мощность тока

3. I. Сопротивление.

R
I. Сопротивление.
Задание №1. Заполните таблицу.
СОПРОТИВЛЕНИЕ
Сопротивление:
Обозначение:
Единица:
Расчётная формула:
где R — сопротивление
ρ—
l—
S—
,

4. I. Сопротивление.

R
I. Сопротивление.
Задание №2. Решите качественные задачи.
(УСТНО)
2.2 От чего зависит сопротивление проводника?

5. I. Сопротивление.

R
I. Сопротивление.
Задание №2. Решите качественные задачи.
(УСТНО)
2.3 Какой из проводников одинаковых размеров
имеет наименьшее сопротивление:
А) Алюминиевый
Удельное
сопротивление
Вещество
Б) Медный
ρ, Ом мм
м
В) Вольфрамовый
2
Вольфрам
0,055
Алюминий
0,025
Медь
0,017

6. I. Сопротивление.

R
I. Сопротивление.
Задание №2. Решите качественные задачи.
(УСТНО)
2.3 Какой из проводников одинаковых размеров
имеет наименьшее сопротивление:
А) Алюминиевый
Удельное
сопротивление
Вещество
Б) Медный
ρ, Ом мм
м
В) Вольфрамовый
2
Вольфрам
0,055
Алюминий
0,025
Медь
0,017

7. I. Сопротивление.

R
I. Сопротивление.
Задание №3. Решите
количественные задачи.
3.2 Решите задачу. В электронагревателе используется
нихромовая проволока сечением 2,2 мм2. Для получения
сопротивления 3 Ом требуется проволока длиной:
Удельное
А) 2 м;
Б) 4 м;
В) 6 м;
Вещество
сопротивление
ρ, Ом мм
2
Вольфрам
0,055
Алюминий
0,025
Нихром
1,1
м

8. I. Сопротивление.

R
I. Сопротивление.
Задание №3. Решите
количественные задачи.
Ответ: В
R
Дано:
S
RS l
RS
l
R 3 Ом;
S 2,2 мм 2 ;
Ом мм
1,1
м
l ?
l
2
3 Ом 2,2 мм 2
l
6м
Ом м м2
1,1 м

9. II. Закон Ома.

IUR
II. Закон Ома.
Задание №1. Заполните таблицу.
ЗАКОН ОМА
Определение:
Расчётная формула:
где I —
U—
R—
,

10. II. Закон Ома.

IUR
II. Закон Ома.
Задание №3. Решение
количественных задач.
3.2 Определите силу тока в цепи,
изображённой на рисунке.

11. II. Закон Ома.

IUR
II. Закон Ома.
Задание №3. Решение
количественных задач.
3.2 Правильный ответ
2А
U
12 В
I ; I
2А
R
6 Ом

12. II. Закон Ома.

IUR
II. Закон Ома.
Задание №3. Решение
количественных задач.
3.3 Пользуясь рисунком,
определите напряжение
на зажимах лампочки.

13. II. Закон Ома.

IUR
II. Закон Ома.
Задание №3. Решение
количественных задач.
3.3 Правильный ответ.
40 В
U
I U IR
R
U 1 А 40 Ом 40 В

14. II. Закон Ома.

IUR
II. Закон Ома.
Задание №3. Решение
количественных задач.
3.4 Правильный ответ
110 Ом
U
U
I R
R
I
220 В
R
110 Ом
2 А

15. II. Закон Ома.

IUR
II. Закон Ома.
Задание №3. Решение
количественных задач.
3.5 Решите задачу (Письменно).
Катушка намотана нихромовой проволокой площадью поперечного
сечения 0,75 мм2.
Какова длина проволоки, если при напряжении на её концах 4,4 В
сила тока в ней равна 20 мА?
Вещество
Удельное
сопротивление ρ,
Ом мм 2
м
Вольфрам
0,055
Алюминий
0,025
Нихром
1,1

16. II. Закон Ома.

IUR
II. Закон Ома.
Задание №3. Решение
количественных задач.
3.5
Дано:
I 20 мА 0,02 А
S 0,75 мм 2 ;
Ом мм 2
1,1
м
U 4,4 В
l ?
U
U
I R
R
I
4,4 В
R
220 Ом
0,02 А
l
R
RS l
S
RS
220 Ом 0,75 мм 2
l
;l
150 м
2
Ом мм
p
1,1
м

17. III. Проверь себя. (письменно)

!!!
III. Проверь себя.
(письменно)
1) Два мотка медной проволоки одинакового сечения
имеют соответственно длину 50 и 150 м. Какой из них
обладает большим сопротивлением и во сколько раз?
А. Первый в 3 раза
Б. Второй в 3 раза
2) Какой из проводников имеет большее сопротивление?
А. Первый
Б. Второй
3) Какова сила тока, проходящего по никелиновой
проволоке длиной 25 см и сечением 0,1мм2, если
напряжение на её конце равно 6 В? (ρник.пр. = 0,4 Ом*мм2/м)
А. 2 А
Б. 10 А
В. 6 А

18. III. Проверь себя. Ответы

!!!
1) Б
2) Б
3) В
III. Проверь себя.
Ответы
U
l
I ; R
R
S
US
I
l
6 В 0,1мм 2
I
6А
2
Ом мм
0,4
0,25 м
м

19.

Цепь состоит из трех последовательно соединенных проводников,
подключенных к источнику напряжением 24 В. Сопротивление
первого проводника 4 Ом, второго 6 Ом, и напряжение на концах
третьего проводника 4 В. Найти силу тока в цепи, сопротивление
третьего проводника и напряжения на концах первого и второго
проводников.
Дано:
Решение:
u = 24 В
1) Все три резистора соединены между собой последовательно,
R1 = 4 Ом значит :
u = u1 + u2 + u3 <=> u12 = u1 + u2 = u - u3
R2 = 6 Ом
u12 = u1 + u2 = 24 В – 4 В = 20 В
u3 = 4 В
R12 = R1 + R2 = 4 Ом + 6 Ом = 10 Ом
2) Найдем силу тока в цепи по закону Ома
Найти:
I = I1 = I2 = I3 = u12 /R12 = 20 В / 10 Ом = 2 А
I-?
3) Найдем сопротивление резистора R3:
R3 - ?
R3 = u3 /I3 = 4 В / 2 А = 2 Ом
u1 - ?
4) Найдем напряжение u1 и u2 :
u2 - ?
u1 = I1· R1 = 2 А· 4 Ом = 8 В
u2 = I2· R2 = 2 А· 6 Ом = 12 В
Ответ: I = 2 А; R3 = 2 Ом; u1 = 8 В; u2= 12 В

20.

806. На цоколе лампочки карманного фонаря написано: 3,5В,
0,28А. Найти сопротивление в рабочем режиме и потребляемую
мощность. На баллоне сетевой лампы накаливания написано: 220В,
60Вт. Найти силу тока и сопротивление в рабочем режиме.
Дано:
а) U = 3,5 В
I = 0,28 А
б) U = 220 В
P = 60 Вт
Найти:
а) R = ?
Р= ?
б) I = ?
R=?
Решение:
а) Р = IU = 3,5· 0,28 = 0,98 (Вт)
R = U / I = 3,5 / 0,28 = 12,5 (Ом)
б) I = P / U = 60 / 220 ≈ 0,27 (A)
R = U / I = 220 / 0,27 = 814 (Ом)
Ответ: а) R = 12,5 Ом; Р= 0,98 Вт
б) I = 0,27 А; R = 814 Ом

21.

823. К источнику с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 1 Ом
подключен реостат, сопротивление которого 5 Ом. Найти силу тока
в цепи и напряжение на зажимах источника.
Дано:
Е = 12 В
r = 1 Ом
R = 5 Ом
Найти:
I - ?; U - ?
Решение:
1) I = E / (R + r) = 12/ (5 + 1) = 2 (A)
2) U = IR = 2· 5 = 10 (В)
Ответ: I = 2 A; U = 10 В