Додатки

Додаток А

План - конспект уроку з електротехніки

Тема: Кола постійного струму: паралельне, послідовне та змішане з’єднання елементів. Основні методи розрахунку кіл постійного струму.

Мета: - Дати загальні поняття про види з’єднань елементів кола постійного струму. Розглянути 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;

Обладнання: плакати, опорні конспекти

Дидактичне забезпечення: Опитувальні картки, опорні конспекти

План уроку:

1. Організаційна частина.

2. Повторення.

3. Вивчення нового матеріалу:

1. Паралельне, послідовне та змішане з’єднання опорів.

2. Основні методи розрахунку кіл постійного струму.

3. Поняття про нелінійні кола постійного струму.

IV. Підсумок.

V. Домашнє завдання.

Тип уроку: Комбінований урок.

Структура уроку:

1. Організаційна частина.

Вчитель вітається з класом, перевіряє готовність класу до уроку, відмічає відсутніх, записує на дошці тему і повідомляє мету уроку.

2. 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: чизначення 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:абозначення 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.