- •Організаційна частина.
- •Повторення:
- •III. Вивчення нового матеріалу:
- •1. Паралельне, послідовне та змішане з’єднання опорів.
- •2. Закон Ома для повного кола.
- •3. Закони Кірхгофа.
- •1. Закон:
- •4. Основні методи розрахунку кіл постійного струму.
- •5. Поняття про нелінійні кола постійного струму.
- •IV. Підсумок:
- •Розв’язання.
- •Розв’язання .
- •V. Домашнє завдання:
- •Розв’язання:
План - конспект уроку з електротехніки
Тема: Кола постійного струму: паралельне, послідовне та змішане з’єднання елементів. Закон Ома для повного кола. Закони Кірхгофа. Основні методи розрахунку кіл постійного струму.
Мета: - Дати загальні поняття учням професії СВ-I про види з’єднань елементів кола постійного струму. Розглянути закон Ома для повного кола, закони Кірхгофа та основні методи розрахунку кіл постійного струму.
- Виховувати в учнів наполегливість у досягненні мети, цікавість до предмету.
- Розвивати в учнів політехнічний кругозір з професійною спрямованістю; мислення, увагу, вміння працювати самостійно в поєднанні з колективною працею;
План уроку:
-
Організаційна частина.
-
Повторення.
-
Вивчення нового матеріалу:
-
Паралельне, послідовне та змішане з’єднання опорів.
-
Закон Ома для повного кола.
-
Закони Кірхгофа.
-
Основні методи розрахунку кіл постійного струму.
-
Поняття про нелінійні кола постійного струму.
IV. Підсумок.
V. Домашнє завдання.
Тип уроку: Комбінований урок.
Структура уроку:
-
Організаційна частина.
Вчитель вітається з класом, перевіряє готовність класу до уроку, відмічає відсутніх, записує на дошці тему і повідомляє мету уроку.
-
Повторення:
Отже, упорядкований рух електричних зарядів — електричний струм — утворюється зарядами різного знаку. Умовно прийнято, що струм — це напрямлений рух позитивних зарядів. Опір позначається літерою R і виражається в омах (1 Ом.).
Джерело електроенергії — це елемент електричного кола, в якому внаслідок перетворення неелектричної (механічної, хімічної, променевої, теплової та ін.) енергії в електричну постійно утворюється різниця потенціалів між його полюсами.
III. Вивчення нового матеріалу:
1. Паралельне, послідовне та змішане з’єднання опорів.
1.1. Послідовне з'єднання кількох опорів (рис. 1, а). Здійснюється воно так: кінець першого опору з'єднується з початком другого, кінець другого — з початком третього і т. д. Джерело живлення приєднується до початку першого та кінця останнього опорів.
Загальний опір усього кола, через яке проходить загальний струм , позначимо літерою . Тоді за законом Ома маємо
Спади напруг на опорах кола ; ; ;
Неважко експериментально встановити, що напруга, яка підводиться до кола з кількох послідовно з'єднаних опорів, дорівнює сумі спадів напруг на окремих опорах:
Підставивши сюди значення напруг, дістанемо: чи значення опору при послідовному зєднанні: (1)
Таким чином, загальний опір кола з кількох послідовно з'єднаних опорів дорівнює їх сумі.
Прикладами послідовного з'єднання кількох опорів можуть бути вмикання реостатів і обмотки збудження в двигуні постійного струму, з'єднання в ялинковій гірлянді низьковольтних електроламп та ін.
Недоліком такого з'єднання опорів є те, що при несправності одного опору з ладу виходить усе коло.
1.2. Паралельне з'єднання кількох опорів (рис. 1, б). Здійснюється воно так: початки опорів об'єднуються в одну точку а, кінці — в другу b. До точок а та b приєднується джерело живлення.
Таке з'єднання опорів характеризується спільністю напруги на окремих вітках і різними струмами в них. У точці а загальний струм розгалужується по окремих вітках кола обернено пропорційно їх опорам, а в точці b струми віток знову сходяться, утворюючи в сумі струм .
Позначивши літерою R опір усього розглядуваного кола, за законом Ома матимемо , а для кожної вітки кола ; ; ;
За першим законом Кірхгофа (для вузла а):
Підставивши сюди значення , дістанемо: або значення опору при паралельному зєднанні : . (2)
На простому числовому прикладі, наведеному нижче, неважко переконатися в тому, що загальний опір кола з кількох паралельно з'єднаних опорів завжди буде меншим від найменшого опору, що входить у це коло.
При паралельному з'єднанні режим роботи одного з струмоприймачів не впливає на роботу інших. Тому воно найбільш поширене в електротехніці. Його прикладом може бути з'єднання різних струмоприймачів у цеху, електроламп у житловому будинку, трансформаторів на підстанції тощо.
1.3. Змішане з'єднання кількох опорів. У колі з таким з'єднанням їх, зображеному на рис.1, в, є ділянка аb що складається з одного опору R1 і ділянка bc що складається з двох з'єднаних паралельно опорів R2 та R3.
Щоб знайти загальний опір такого кола, треба спочатку за правилом паралельного з'єднання визначити опір ділянки bc, а потім знайдений опір за правилом послідовного з'єднання додати до опору R1.
Опір ділянки bc позначимо . На підставі (2.) маємо звідки
Загальний опір усього кола при змішаному зєднанні буде рівний:
(3)
Мішане з'єднання опорів застосовується в лабораторних схемах для складання з кількох відомих опорів потрібного загального опору, а також у деяких інших випадках.