Физика, полный курс для 9 класса

Урок по теме: «Электрический ток. Сила тока. Напряжение. Закон Ома»

1. Электрический ток

Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц (в металлах — электронов, в электролитах — ионов). Для существования тока необходимо:

1. Наличие свободных заряженных частиц.

2. Наличие электрического поля (источника напряжения).

3. Замкнутая цепь.

2. Сила тока

Сила тока (I) — это физическая величина, показывающая, какой заряд (q) проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени (t).

Формула:

$$I=\frac{q}{t}$$

Единица измерения: ампер (А).

Прибор для измерения силы тока — амперметр. Подключается последовательно в цепь.

Пример:
Если за 2 секунды через проводник проходит заряд 4 Кл, то сила тока:

$$I=\frac{4\text{ Кл}}{2\text{ с}}=2\text{ А}$$

3. Напряжение

Напряжение (U) — это работа (A), которую совершает электрическое поле по перемещению единичного заряда (q).

Формула:

$$U=\frac{A}{q}$$

Единица измерения: вольт (В).

Прибор для измерения напряжения — вольтметр. Подключается параллельно участку цепи.

Пример:
Если для перемещения заряда 5 Кл совершена работа 10 Дж, то напряжение:

$$U=\frac{10\text{ Дж}}{5\text{ Кл}}=2\text{ В}$$

4. Закон Ома для участка цепи

Закон Ома устанавливает связь между силой тока (I), напряжением (U) и сопротивлением (R):

Формула:

$$I=\frac{U}{R}$$

Единица сопротивления: ом (Ом).

График зависимости I(U) — прямая линия, проходящая через начало координат (для металлов при постоянной температуре).

Пример:
Если напряжение на резисторе 12 В, а его сопротивление 4 Ом, то сила тока:

$$I=\frac{12\text{ В}}{4\text{ Ом}}=3\text{ А}$$

5. Практическое применение

1. Расчет параметров цепи (например, подбор резистора для нужной силы тока).

2. Измерения в электрических схемах (использование амперметра и вольтметра).

3. Понимание работы бытовых приборов (почему лампочка светит ярче при большем напряжении?).

Выводы

1. Сила тока показывает, сколько заряда проходит через проводник за секунду.

2. Напряжение характеризует работу поля по перемещению заряда.

3. Закон Ома связывает силу тока, напряжение и сопротивление.

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое сила тока и в каких единицах она измеряется?

2. Как включается в цепь амперметр и вольтметр?

3. Сформулируйте закон Ома.

4. Как изменится сила тока, если напряжение увеличить в 2 раза, а сопротивление останется прежним?

Домашнее задание:

1. Решите задачу: При напряжении 6 В сила тока в цепи 0,5 А. Найдите сопротивление проводника.

2. Объясните, почему при увеличении сопротивления сила тока уменьшается.

Этот материал поможет вам понять основы электрического тока и научиться применять закон Ома в практических задачах!