11 - 2 - Школа СХОДЖЕННЯ

§37. Електричний опір. Закон Ома (227-232)

Електричний опір. Закон Ома

Закон Ома

Експеримент 1 — Порівняння нагрівання дротів різної товщини

Мета: показати, що опір провідника залежить від його товщини і матеріалу.

Що потрібно:

• Дві батарейки 3–6 В;

• Два дроти однакової довжини, але різної товщини (тонкий і товстий);

• Лампа або світлодіод;

• Дроти для підключення.

Кроки:

1. Підключи тонкий дріт до батарейки і лампи — спостерігай нагрівання.

2. Підключи товстий дріт тією ж батарейкою — порівняй нагрівання.

Спостереження: тонкий дріт нагрівається сильніше.

Пояснення: менший переріз дроту → більший опір → менший струм через лампу, але дріт швидше нагрівається (теплова дія струму).

Експеримент 2 — Послідовне і паралельне підключення ламп

Мета: показати, як опір навантаження впливає на силу струму і світло.

Що потрібно:

• Дві лампи однакової потужності;

• Батарейка 3–6 В;

• Дроти.

Кроки:

1. Підключи лампи послідовно до батарейки — спостерігай яскравість.

2. Підключи лампи паралельно — спостерігай яскравість.

Спостереження: у послідовному колі лампи світять слабше, у паралельному — яскравість майже однакова.

Пояснення: у послідовному колі опір навантаження більший → струм менший; у паралельному — струм розподіляється і лампи світять яскравіше.

Експеримент 3 — Залежність струму від опору

Мета: наочно побачити, що збільшення опору зменшує силу струму.

Що потрібно:

• Батарейка 3–6 В;

• Лампа або світлодіод;

• Додаткові дроти/резистори або тонкі дроти різної довжини.

Кроки:

1. Підключи лампу через короткий дріт — спостерігай світло.

2. Підключи лампу через довший дріт або додатковий резистор — спостерігай зміни.

Спостереження: лампа світить слабше при більшому опорі.

Пояснення: закон Ома: сила струму I прямо пропорційна напрузі U і обернено пропорційна опору R: $I = \frac{U}{R}$