Электрические цепи. Последовательное и параллельное соединение проводников.

0
73

Цель: ознакомить учащихся с последовательным и параллельным соединением провод­ников и закономерностями, существующими в цепи с последовательным соединением проводников. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Демонстрации: цепь с последовательно и параллельно соединенными лампочками; постоянство силы тока в различных участках цепи; напряжения в цепи с последовательно соединенными проводниками.

Ход урока

I . Организационный момент

II . Проверка знаний

С целью проверки усвоения изученного материал первые 10-15 минут урока можно посвятить письменной проверочной работе по карточкам. Можно предложить следующие варианты заданий для карточек разных уровней:

Уровень 1

1. О связи каких электрических величин идет речь в законе Ома для участка цепи?

2. Необходимо вдвое увеличить силу тока в цепи. Как это можно сде­лать?

Уровень 2

1. Требуется увеличить в 4 раза ток в цепи при возросшем вдвое сопро­тивлении. Что нужно для этого сделать?

2. Как можно определить сопротивление катушки, на которой намотан провод, не измеряя длины и сечения намотанной части провода?

Уровень 3

1. Определите силу тока в электрочайнике, включенном в сеть с напря­жением 220 В, если сопротивление нити накала равно 40 Ом.

2. При напряжении 110 В, подведенном к резистору, сила тока в нем равна 5 А. Какова будет сила тока в резисторе, если напряжение на нем увеличить на 10 В?

Уровень 4

1. Определите силу тока, проходящего по стальному проводу длиной 100 м и сечением 0,5 мм2, при напряжении 68 В.

2. Определите удельное сопротивление сплава, если напряжение на концах проволоки сечением 0,5 мм2 и длиной 4 м, сделанной из него, равно 9,8 В, а сила тока в ней 2 А.

III . Изучение нового материала

План изложения нового материала;

1 . Последовательное соединение проводников.

2. Расчеты силы тока, напряжения и сопротивления в цепи с по­следовательно соединенными проводниками.

3. Применение последовательного соединения проводников.

4. Параллельное соединение проводников.

5. Закономерности в цепи с параллельным соединением.

6. Применение параллельного соединения проводников

1. Последовательным считают такое соединение проводников, при ко­тором конец первого проводника соединяют с началом второго, конец вто­рого – с началом третьего и так далее.

Продемонстрировав ряд опытов, учитель подводит учащихся к важным выводам:

а) ток, протекающий через все резисторы при последовательном соеди­нении резисторов один и тот же;

б) при последовательном соединении резисторов общее напряжение на всем соединении равно сумме напряжений на каждом резисторе.

Для уяснения сущности этих закономерностей полезна гидродинамиче­ская аналогия. .

2. На основе перечисленных выше закономерностей и закона Ома для а цепи устанавливаются формулы для общего сопротивления соединений резисторов:

При изучении этого материала полезно использовать уже усвоенную учащимися зависимость и дать качественную оценку: при последовательном соединении проводников как бы увеличивается длина проводника, включенного в цепь, что приводит к увеличению сопротивления.

3. Применение последовательного соединения проводников. Основным | недостатком последовательного соединения проводников является то, что Я при выходе из строя одного из элементов соединения отключаются и остальные. Так, например, если перегорит одна из ламп елочной гирлянды, погаснут и все другие. Указанный недостаток может обернуться и достоинством. Представьте себе, что некоторую цепь нужно защитить от перегрузки: при увеличении силы тока цепь должна автоматически отключаться. – Как это сделать? (Например, использовать предохранители.)

4. Параллельным называется такое соединение проводников, при кото­ром начала всех проводников присоединяются к одной точке электриче­ской цепи, а их концы – к другой.

Продемонстрировав ряд опытов, учитель подводит учащихся к выводу:

а) напряжение на концах всего разветвления равно напряжению на от­дельных его ветвях;

б) при параллельном соединении резисторов сила тока в неразветвленной цепи равна сумме сил токов в разветвлениях.

Для уяснения сущности этих закономерностей полезна гидродинамиче­ская модель.

Вопросы классу:

– Итак, какая из электрических величин одинакова для всех проводников, соединенных параллельно?

– Вспомните, какая из величин одинакова для проводников, соединенных последовательно?

5. На основе перечисленных выше закономерностей и закона Ома для участка цепи устанавливается формула для общего сопротивления соеди­нения резисторов:

При изучении этого материала полезно использовать уже усвоенную учащимися зависимость и дать качественную оценку: при параллельном соединении проводников площадь поперечного сечения как бы увеличивается, что приводит к уменьшению общего сопротивления.

Если соединены « проводников с одинаковым сопротивлением R , то общее сопротивление такого разветвления:

6. Применение параллельного соединения проводников. В одну и ту же электрическую цепь параллельно могут быть включены самые различные потребители электрической энергии. Такая схема соединения потребителей тока используется, например, в жилых помещениях. Далее можно предложить учащимся самим привести примеры применения параллельного со­единения проводников. Вопросы учащимся:

– Как соединены между собой электрические приборы в вашей квартире?

Какие напряжения используются для бытовых нужд?

Далее можно предложить учащимся самим привести примеры применения последовательного соединения проводников.

IV . Решение задач.

Домашнее задание

§ 41 учебника; вопросы и задания к параграфам.

Упражнение 20

 

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите свой комментарий!
Пожалуйста, введите ваше имя здесь