Реализация педагогической технологий разноуровневого обучения в преподавании физики (стр. 4 )

  другая запись закона: 

  sinб  х1

  1)  ------  = -------

  sinг  х2

  sinб1  sinб2

  2)  ------ = -------

  sinг1  sinг2

  sinб  n2

  3)  ------ = -------

  sinг  n1

Величина	Обозначение	Единицы измерения
Угол падения	б	Градус
Угол преломления	г	Градус
Скорость	х	м/с
Показатель преломления	n

  Показатели преломления

Вещество	п
Воздух	1
Вода	1,33
Лед
Глицерин	1,49
Стекло	1,6
Алмаз	2,42

Справочные таблицы

  Приложение 1

  Плотность вещества

Вещество	P, кг/м3	Вещество	P, кг/м3
Алюминий	2,7.103	Олово	7,3.103
Германий	5,4.103	Свинец	11,3.103
Кремний	2,4.103	Серебро	10,5.103
Лед	0,9.103	Сталь, железо	7,8.103
Медь	8,9.103	Хром	7,2.103
Нихром	8,4.103	Вольфрам	1,93.104
Никелин	8, 8.103	Алмаз	3,5.103

  Приложение 2

Удельное сопротивление p и температурный коэффициент сопротивления б металлов

Вещество	p, ом. м	a, к-1	Вещество	p, ом. м	a, к-1
Алюминий	2,8.10-8	0,0042	Нихром	110.10-8	0,0001
Вольфрам	5,5.10-8	0,0048	Свинец	21.10-8	0,0037
Латунь	7,1.10-8	0,001	Серебро	1,6.10-8	0,004
Медь	1,7.10-8	0,0043	Сталь	12.10-8	0,006
Никелин	42.10-8	0,0001	Константан	50.10-8	0,00003

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

по дисциплине «Физика»

студента группы_____________

____________________________

____________________________

Тема « ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА»

Цели:

Дидактическая - изучить понятия электрического тока, силы тока, напряжения, электрического сопротивления, законы постоянного тока, виды соединений проводников, работы, мощности и теплового действия электрического тока.

Развивающая – формирование навыков решения задач по данной теме, использования, преобразования и вывода формул.

Воспитательная – развивать культуру работы с учебным пособием, аккуратность и внимательность при выполнении заданий и записи конспектов.

Теоретический материал

1. После изучения теоретического материала по теме « Законы постоянного тока» с использованием учебника « Физика» дайте краткие определения и/ (или) запишите формулы, выражающие законы  указанных понятий.

Глава 16, параграфы 16,1; 16,2; 15,6; 16,3; 16,6; 16, 7; 16,8. ( стр. 163)

Электрический ток –

Сила тока –

Напряжение –

Электрическое сопротивление –

Плотность тока –

Закон Ома для участка цепи –

Зависимость сопротивления от вида проводника –

Зависимость сопротивления от температуры - 

Замкнутая электрическая цепь ( произвольная схема) –

Глава 16 параграфы 16,11 и 16,12 ( стр. 175)

Последовательное соединение проводников ( схема и законы) –

Параллельное соединение проводников ( схема и законы) –

Глава 17, параграфы 17,1 – 17, 3 (стр. 181)

Работа электрического тока –

Мощность электрического тока –

Тепловое действие электрического тока –

2. Заполните таблицу:

Наименование величины	Обозначение	Единицы измерения
1. Сила тока
2. Напряжение
3. Электрическое сопротивление
4. Удельное сопротивление
5. Длина проводника
6. Площадь поперечного сечения
7. Масса
8. Объем
9. Радиус
10. Плотность тока
11. Температура
12. Плотность вещества
13. Заряд
14. Температурный коэффициент сопротивления
15. Работа
16. Мощность
17. Количество теплоты

Примеры решения задач

При решении задач возникает необходимость перевода одних единиц измерения в другие (система СИ). Полезно знать следующие соотношения:

       

1м = 100см или  102 см  1квт = 1000вт или 103 вт

1м = 1000мм или  103 мм  1ч = 3600 сек

1см = 0,01м или 10-2 м  1л. с. = 736 вт

1мм = 0,001м или 10-3 м  1 л. с. = 0, 736 квт

1м2 = 10000см2 или 104 см2  1квт. ч = 3,6.106дж

1м2 = 1000000 мм2 или 106 мм2  1вт. ч = 3,6.103дж 

1см2 = 0,0001 м2 или 10-4 м2

1мм2 = 0,000001 м2 или 10-6 м2

Задача 1. Определить сопротивление никелиновой проволоки, имеющей массу 17,6 кг и диаметр 2 мм.

Дано:  Решение:

p = 40.10-8 ом. м  Для нахождения сопротивления нужно воспользоваться формулой

m = 17,6 кг  p l

pпл = 8,8.103 кг/м3  R =-------- ,  где  l – длина проволоки 

d = 2 мм = 2.10-3м  S  S – площадь поперечного сечения 

__________________ 

R = ?  Для нахождения длины используем формулу:  Y = S. l,

  тогда  l = V/ S,  a  S = пd2/ 4, где п = 3,14

  Подставляя данные формулы в формулу для сопротивления, имеем

  p. m/pпл

  R =------------- , где  m/pпл = V

  ( пd2/4)2 

Произведем вычисления:  R = 16.40.10-8..17,6 / 3,142.(2.10-3)4. 8,8.103 =16.40.10-8.2.10-3/ 10.16.10-12 = 80 ом

Задача 2. Какой длины надо взять при 200 С никелиновый проводник диаметром 0,4мм, чтобы изготовить нагревательный прибор, имеющий сопротивление 49,6 ом при температуре 8200 С.

Дано  Решение

d = 0,4мм = 0,4.10-3м  Выведем формулу 

t1 = 200 C  известно, что R = p. l/ S, тогда  l = R. S / p.

t2 = 8200 C

a = 0,0003град-1  Площадь сечения определяется по формуле: S = пd2/ 4, а сопротивление

R2 = 49,6 ом  проводника – R2 = R1.[1 + a( t2 – t1)].

p = 0,4.10-6 ом. м 

________________________  Из данной формулы выразим R1 = R2/ 1 + a( t2- t1)/

l =?  В итоге получаем: l = R1.S/ p = R1.пd2/ 4p = пd2R2/ 4p[1 + a( t2 – t1)].

  Произведем вычисления:

  l = 3,14.( 0,4.10-3)2.49,6/ 4.0, 4.10-6.[1 + 0,0003.( 820 – 20)] = 12,6 м

  Ответ: 12,6 м

Задача 3. Три проводника сопротивлением 2 ом, 3 ом и 6 ом соединены параллельно и включены в цепь с напряжением

90 в. Определить общее сопротивление и общую силу тока.

Дано:  Решение:

R1 = 2 ом  Определим проводимость всего параллельного соединения сопротивлений

R2 = 3 ом  1/Ro = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3  1/Ro = Ѕ + 1/3 + 1/6 = 6/6 = 1, тогда Ro  =1/1 = 1ом.

R3 = 6 ом 

U = 90 В  Общую силу тока найдем по формуле:  I = U/R ( закон Ома)

_____________  I = 90/1 = 90 A

Ro =? I0 =? 

  Ответ: 1 ом, 90 А. 

Задача 4. Электрическая плитка имеет сопротивление 24 ом и потребляет ток силой в 5 А. Определить стоимость электрической энергии за месяц при тарифе 1,6 руб. за 1 Квт. час, если плиткой пользовались по 2 часа ежедневно в течении месяца. 

Дано:  Решение:

R = 24 ом  Чтобы определить стоимость затраченной энергии нужно воспользоваться

I = 5A  формулой  Стоимость = тариф. энергию.

t = 2.30 час  Энергию можно определить следующим образом:

1Квт. час – 1,6 руб  А = I2Rt, А = 25.24.2.30 = 36000 вт. час = 36 Квт. час.

_____________________

Стоимость -?  Итоговая формула имеет вид: Стоимость = 1,6. 36 = 57,6 руб.