Учебно-методическое пособие по дисциплине «Электротехника»


страница1/7
lit.na5bal.ru > Документы > Учебно-методическое пособие
  1   2   3   4   5   6   7


Всероссийский фестиваль педагогического творчества
(2015/2016 учебный год)


Номинация: Педагогические идеи и технологии: профессиональное образование


Название работы: Учебно-методическое пособие по дисциплине «Электротехника» для студентов технических специальностей


Автор: Коновалова Фаниля Раисовна, преподаватель


Место выполнения работы:
Учебно-методическое пособие по дисциплине «Электротехника» предназначено для студентов обучающихся по программам подготовки квалифицированных рабочих, служащих среднего профессионального образования по профессиям технического профиля.

Пособие содержит лекционный материал, опорные конспекты, справочный и контролирующий знания студентов материал по основным темам дисциплины, с так же имеются гиперссылки, ссылающиеся на материал, находящийся в компьютерной сети.

Пособие предназначено для обеспечения дифференцированного подхода и объективности контроля знаний студентов в системе внеурочной работы, дополнительного образования, а также для ликвидации пробелов в знаниях обучающихся.


Автономное учреждение

профессионального образования

Ханты-Мансийского автономного округа – Югры

«Сургутский политехнический колледж»

Структурное подразделение - 2


Учебно-методическое пособие

по дисциплине «Электротехника» для студентов технических специальностей


admin papa-news.ru страница 23

Сургут

2015

Пояснительная записка
Учебная дисциплина "Электротехника" предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по техническим специальностям среднего профессионального образования.

Учебная дисциплина "Электротехника" является общепрофессиональной, устанавливающей базовые знания для освоения специальных дисциплин.

В результате дисциплины студент должен:

иметь представление:

-о роли и месте знаний по дисциплине при освоении основной профессиональной образовательной программы по конкретной специальности;

знать:

-теоретические сведения об электрическом, магнитном полях, законах постоянного и переменного тока,

-методы расчета электрических цепей;

-общую теорию электрических машин, их характерные технические параметры характеристики, особенности различного вида электрических машин;

-принцип работы типовых электроизмерительных приборов, электротехнических устройств;

уметь: - рассчитывать параметры различных электрических схем.

Пособие содержит опорные конспекты, лекционный и контролирующий знания студентов материал по основным темам дисциплины и предназначено для обеспечения дифференцированного подхода и объективности контроля знаний студентов в системе внеурочной работы, дополнительного образования, а также для успешной ликвидации пробелов в знаниях обучающихся.

Общие рекомендации

Изучение учебного материала должно предшествовать выполнению заданий. Для этого необходимо изучить материал каждой темы, т.е. разобраться с основными понятиями, определениями, законами, правилами, затем кратко законспектировать основные положения, доказательства и правила. Далее закрепить усвоение материала путем разбора решенных задач, а также самостоятельным выполнением заданий и решением задач.

Конспектирование, решение тестов, воспроизведение опорного конспекта и ответы на контрольные вопросы выполняются в отдельной тетради. Решения задач должны сопровождаться пояснениями, ссылками на законы.

Не зачтенная работа или выполняется заново, или переделывается частично по указанию преподавателя. Работы следует сдавать в течение недели после пропущенного занятия.

Теоретическая часть требует от студентов полного раскрытия теоретического вопроса с указанием всех теоретических выкладок, основных законов, формул и т.д. Практическая работа предполагает решение задач, тестов, выполнение заданий по определенной теме.

Основная часть материала выносится на самостоятельное изучение студентами. Литература, которой можно воспользоваться при изучении темы находится на последней

Для более подробного знакомства с теми или иными вопросами электротехники в конце пособия дан список литературы.

Содержание


  1. Тема №1: «Электрическое поле»……………………………….........…6

Задания для контроля знаний…………………………………………...9

  1. Тема №2: «Постоянный ток»………………………………….…….…..11

Задания для контроля знаний…………………………………..……....21

  1. Тема №3. Расчет электрических цепей постоянного тока….………..24

Задания для контроля знаний………………………………….........….25

  1. Тема №4. Магнитное поле…………………………………….……......27

Задания для контроля знаний…………………………………………..32

  1. Тема №5. Переменный ток……………………………………………...36

Задания для контроля знаний ……………………………………….....43

  1. Тема №6. Трансформаторы. Передача электрической энергии …….46

Задания для контроля знаний ……………………………………….....51

  1. Тема №7. Электрические машины…………………………………..…57

Задания для контроля знаний ……………………………………..…...60

  1. Тема №8. Электроизмерительные приборы ……………………..…...61

Задания для контроля знаний ……………………………………….....67

  1. Тема№9. Полупроводниковые приборы…………………………..…..68

Задания для контроля знаний………………………………………......73

  1. Тема №10. Расчёт магнитных цепей…………………………………...74

Задания для контроля знаний по теме:«Расчёт магнитных цепей»...76

  1. Литература………………………………………………………………79

Тема №1. Электрическое поле

Электростатика — раздел учения об электричестве, изучающий взаимодействие неподвижныхэлектрических зарядов.

Между одноимённо заряженными телами возникает электростатическое (или кулоновское) отталкивание, а между разноимённо заряженными — электростатическое притяжение. Явление отталкивания одноименных зарядов лежит в основе создания электроскопа — прибора для обнаружения электрических зарядов.

В основе электростатики лежит закон Кулона. Этот закон описывает

взаимодействие точечных электрических зарядов.

Сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме направлена вдоль прямой, соединяющей эти заряды, пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

F = k · (|q1| · |q2|) / r2 крутильные весы

где |q1|, |q2| – модули зарядов, r – расстояния между зарядами,

k – коэффициент пропорциональности.

Коэффициент k в СИ принято записывать в форме: k = 1 / (4πε0ε), где ε0 = 8,85 * 10-12 Кл/Н*м2 – электрическая постоянная,

ε – диэлектрическая проницаемость среды.

Для вакуума ε = 1, k = 9 * 109 Н*м/Кл2.

Электрическое поле — один из двух компонентов электромагнитного поля, представляющий собой векторное поле, существующее вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также возникающее при изменении магнитного поля (например, в электромагнитных волнах). Его существование в пространстве столь же достоверно, сколь и существование самих зарядов. Электрическое поле представляет собой особое, специфическое состояние материи. Основное его свойство заключается в способности действовать на электрический заряд с определенной силой. По величине этой силы можно судить о величине поля. Электрическое поле непосредственно невидимо, но может быть обнаружено благодаря его силовому воздействию на заряженные тела.

Для того, чтобы создать электрическое поле, необходимо создать электрический заряд. Натрите какой-нибудь диэлектрик о шерсть или что-нибудь подобное, например, пластиковую ручку о собственные чистые волосы. На ручке создастся заряд, а вокруг — электрическое поле. Заряженная ручка будет притягивать к себе мелкие обрывки бумаги. Если натирать о шерсть предмет большей ширины, например, резиновую ленту, то в темноте можно будет видеть мелкие искры, возникающие вследствие электрических разрядов.

На рисунке: 1.Крутильные весы Кулона (легкое стеклянное коромысло, подвешенное на упругой тонкой нити, заканчивается с одной стороны металлическим шариком, а с другой — противовесом); 2. Силовые линии электрического поля; 3. Электризация тел трением (на стеклянной палочке образуется – положительный заряд, на эбонитовой- отрицательный); 4.Электрометр(когда наружный конец стержня электрометра соединяют с заряженным телом, то заряд переходит на стержень и вместе с тем на стрелку-указатель. Оба эти тела — стержень и стрелка-указатель как заряженные одноименно отталкиваются друг от друга. Так как стрелка-указатель является легкоподвижным телом (вращается около горизонтальной оси), то он обеими своими половинами удаляется от стержня и поворачивается на тот или иной угол. В заряженном приборе указатель устанавливается в определенном положении.)

электрическое поле - картинка 6651/43

Принято характеризовать величину поля силой действующей на положительный заряд, равный единице. Эта характеристика поля называется — напряжённость электрического поля — векторная физическая величина, равная отношению силыF, с которой поле действует на положительный пробный зарядq, помещённый в данную точку пространства, к величине этого заряда. E = F/qhttps://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8e/odnorodnoe_pole.jpg

В каждой точке пространства поле действует на положительный заряд с некоторой силой, имеющей определенное направление. Это направление принимается за направление поля. Силовой линией называется линия, касательная к которой в каждой точке указывает направление поля.

На рисунке: направление вектора напряженностиЕ совпадает в каждой точке пространства с направлением силыF, действующей на положительный пробный зарядq.http://physic.kemsu.ru/pub/library/learn_pos/umk_electrostat/pages/%d0%a2%d0%b5%d0%be%d1%80%d0%b8%d1%8f/images/%d0%ad%d0%bb%d0%b52.jpg
Задания для контроля знаний

1.Определить знак шарика со знаком вопросаhttp://festival.1september.ru/articles/564621/img1.jpg

2. Ответить на вопросы

  • Что изучает раздел учения об электричестве «Электростатика»?

  • Сформулируйте закон Кулона.

  • Напишите наименования величин и единицы измерения F, Е, k, q, r ? 

  • Чем отличается пространство, окружающее заряженное тело, от пространства, окружающее незаряженное тело?

 Как можно обнаружить электрическое поле?

 Если к заряженному металлическому шарику прикоснуться пальцем, он теряет

практически весь заряд. Почему?

  • Как зарядить физическое тело?

  • Что характеризует напряжённость электрического поля?

  • Что изображено на рисунках помещенных в теоретической части темы?

2.Выполнить тестовые задания

Вариант 1

1. Источником электрического поля является:

а) заряд б) частица в) молекула г) материя

2. В изолированной системе алгебраическая сумма зарядов

а) убывает б) возрастает в) остается неизменной г) изменяется

3. Как изменится сила взаимодействия двух точечных зарядов, если расстояние между ними увеличить в 2 раза?

а) увеличится в 2 раза б) уменьшится в 2 раза

в) увеличится в 4 раза г) уменьшится в 4 раза

4. Отношение силы, действующий на заряд со стороны электрического поля, к величине этого заряда называется

а) напряжением б) напряженностью в) работой г) электроемкостью

5. Вещества, содержащие свободные заряды, называются

а) диэлектрики б) полупроводники

в) проводники г) таких веществ не существует

6. Как изменится потенциальная энергия электрического поля, если увеличить заряд в 3 раза?

а) увеличится в 3 раза б) уменьшится в 3 раза

в) уменьшится в 6 раз г) увеличится в 6 раз

7. Какая величина является энергетической характеристикой электрического поля?

а) напряженность б) потенциал в) энергия г) сила

8. Какая сила действует на заряд 10нКл, помещенный в точку, в которой напряженность

электрического поля равна 3кН/Кл? а) 3∙10-5Н б) 3∙10-11Н в) 3∙1011Н г) 3∙105Н

Вариант 2

1.Частицы, имеющие одноименные заряды

а) отталкиваются б) притягиваются

в) не взаимодействуют г) остаются неподвижными

2. Как называется сила, с которой взаимодействуют заряды?

а) кулоновская б) гравитационная в) притяжения г) отталкивания

3. Как изменится сила взаимодействия двух точечных зарядов при увеличении каждого из них в 2 раза?

а) увеличится в 2раза б) уменьшится в 2 раза

в) увеличится в 4 раза г) уменьшится в 4 раза

4. Как направлен вектор напряженности?

а) от «-» к « +» б) от «+» к «-» в) произвольно г) не имеет направления

5. В Кулонах измеряется

а) заряд б) напряженность в) напряжение г) сила, действующая на заряд

6. Какая величина является энергетической характеристикой электрического поля

а) заряд б) электроемкость в) напряженность г) напряжение

7. При перемещении электрического заряда q между точками с разностью потенциалов 8В силы, действующие на заряд со стороны электрического поля, совершили работу 4Дж.

8. Чему равен заряд q ? а) 0,5Кл б) 2Кл в) 4Кл г) 0,2Кл

9. Отрицательный заряд имеют а) протоны б) электроны в) нейтроны г) позитроны
Тема №2. Постоянный ток

Проводником называют вещество, в котором под действием электрического поля возникает упорядоченное движение заряженных частиц (вещество «проводит» ток). Для этого в веществе должно быть достаточное количество заряженных частиц, способных перемещаться вдоль всего проводника их называютсвободными зарядами. В металлах, например, носителями свободных зарядов являются электроны.

Электрический ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц.

Такими частицами являются: в металлах - электроны, в электролитах- ионы (катионы и анионы), в газах - ионыи электроны, в вакууме при определенных условиях - электроны, в полупроводниках - электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость). http://class-fizika.narod.ru/8_class/8_urok/8_el/44.jpg

Электрический ток имеет следующие проявления:

нагревание проводников;изменение химического состава проводников (наблюдается преимущественно в электролитах);создание магнитного поля (проявляется у всех без исключения проводников).

Причинанагревания проводников или тепловое действие тока. Направленное движение зарядов возникает под действием электрического поля (Е)За счет «трения» этих зарядов о кристаллическую решетку (т.е. многочисленных соударений с ионами) энергия, полученная электронами от этого поля, переходит во внутреннюю (тепловую) энергию проводника. Проводник нагревается и отдает эту энергию в виде теплоты окружающему воздуху. В установившемся режиме температура проводника не меняется, и вся полученная от электронов энергия теряется в виде теплоты.

Электрический ток имеет направление.Направление эл. тока - условно принято считать направление движения положительно заряженных частиц ( от + к - ).http://class-fizika.narod.ru/10_11_class/10_elstat/32.jpg

Условия существования электрического тока в проводнике:

1. Наличиесвободных заряженныхчастиц ( в металлическом проводнике - свободных электронов),

2. наличиеэлектрического поляв проводнике (электрическое поле в проводнике создается источниками тока.).

Сила тока (I)показывает,какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени.Единица измерениясилы тока в системе СИ: [I] = 1 A (ампер)

Сила тока одинакова на всех участках неразветвленной цепи (иначе происходило бы накопление заряда). I= q / t

Силу тока измеряют амперметром, прибор последовательно присоединяют к тем точкам цепи, между которыми надо измерить силу тока.

На рисунке: явление взаимодействия двух проводников с током (при прохождении тока по двум параллельным проводникам в одном направлении проводники притягиваются, а при прохождении тока по этим же проводникам в противоположных направлениях отталкиваются).

Это интересно!!!http://class-fizika.narod.ru/8_class/8_urok/8_el/47.jpghttp://class-fizika.narod.ru/8_class/8_urok/8_el/46.jpg

Электрические токи в природе. Мы живем в океане электрических разрядов, создаваемых машинами, станками и людьми. Эти разряды - кратковременные электрические токи не так мощны, и мы их часто не замечаем. Но они все-таки существуют.

Что такое молния? В результате движения и трения друг о друга воздушные слои в атмосфере электризуются. В облаках с течением времени скапливаются большие заряды. Они-то и являются причиной молний. В момент, когда заряд облака станет большим, между его частями, имеющими противоположные по знаку заряды, проскакивает мощная электрическая искра – молния. Молния может образовываться между двумя соседними облаками и между облаком и поверхностью Земли. В этом случае под действием электрического поля отрицательного заряда нижней части облака поверхность Земли под облаком электризуется положительно. В результате молния ударяет в землю.

Обычно молнию рисуют бьющей сверху вниз. Между тем в действительности свечениеначинается снизу и только затем распространяется по вертикальному каналу.Молния – точнее ее видимая фаза, оказывается, бьет снизу вверх!

Домашняя молния.На столе разложить большой полиэтиленовый пакет. На него поставить противень. На середину противня положить большой кусок пластилина, такой чтобы, вместе с пластилином поднимался и противень. Взявшись за пластилин, как за ручку, круговыми движениямипотеретьпротивень о полиэтилен. Потом, держасьтолькоза пластилин, приподнять противень, а другой рукой поднестик краю противнямонету.С противня в монету ударит искра, так как противень, потёртый о полиэтилен, приобрёл отрицательный заряд. Между заряженным противнем и монетой происходит разряд.Так жеобразуется молния в природе!

Электрический ток, протекающийчерез телочеловека, оказывает следующие воздействия:менее 0,01 А- не ощущаетсяили ощущается очень слабо;0,02 А – вызываетболезненныеощущения;0,03 А –нарушаетдыхание;0,1 А - вызывает фибрилляцию сердца, что нередкоприводит к смерти(самый опасный ток);более 0,2 А - вызывает сильный ожог и останавливает дыхание.

Примерно6 тысяч миллионов миллиардовэлектронов проходит за 1 секунду через поперечное сечение проводника при силе тока в1 Ампер.

Напряжение характеризует электрическое поле, создаваемое током.

Напряжение (U)  - это физическая величина, характеризующая электрическое поле, которое создаёт ток. Напряжением (разностью потенциалов) на данном участке называют работу всех сил по переносу единичного заряда,равного 1 Кл.вдоль участка цепи.http://class-fizika.narod.ru/8_class/8_urok/8_el/89.jpg

Напряжением называется величина равная отношению работы тока на данном участке к электрическому заряду, прошедшему по этому участку:U= A/q/

За единицу напряжения принимают вольт (1 В = 1Дж / Кл).

В осветительной сети используют напряжение (220 В)

Напряжение измеряют вольтметром, прибор параллельно присоединяют к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение.

Это интересно !!!

В 1979 г. в США было получено в лабораторных условиях  самое высокое напряжение. Оно составило 32 ± 1,5 млн В.

Напряжение, считающееся  безопасным  для человека в сухом помещении, составляет до 36 В, для сырого помещения это значение опускается до 12 В.

Это надо знать всем !

Что будет с человеком, который окажется рядом с упавшим оголенным кабелем, находящимся под высоким напряжением? Так как земля является проводником электрического тока, вокруг упавшего оголенного кабеля, находящегося под напряжением, может возникнуть опасное для человека шаговое напряжение. Шаговое напряжение, обусловленное электрическим током, протекающим в этом случае в земле, равно разности потенциалов между двумя точками поверхности земли, находящимися на расстоянии одного шага человека. Возникает замкнутая электрическая цепь в теле человека по пути нога-нога. Поражение электрическим током по этому пути считается наименее опасным, т.к. в этом случае через сердце проходит не более 0,04 от общего тока, однако не пытайтесь выбегать оттуда огромными шагами, шаговое напряжение при этом только увеличится! Выходить надо обязательно быстро, но очень мелкими шагами или скачками на одной ноге! Если же рефлекторное действие тока всё-таки успевает проявиться, то человек падает на землю, и возникает более тяжелая ситуация: образуется более опасный путь тока от рук к ногам, и создается угроза смертельного поражения.http://class-fizika.narod.ru/8_class/8_urok/8_el/93.jpg

Когда человек касается провода, находящегося под напряжением выше 240 В,ток пробивает кожу. Если по проводу течет ток, величина которого еще не смертельна, но достаточна для того, чтобы вызвать непроизвольное сокращение мышц руки (рука как бы “прилипает” к проводу), то сопротивление кожи постепенно уменьшается, и в конце концов ток достигает смертельной для человека величины в 0,1 А. Человеку, попавшему в такуюопасную ситуацию, нужно как можно скорее помочь, стараясь “оторвать” его от провода, не подвергая при этом опасности себя.http://class-fizika.narod.ru/8_class/8_urok/8_el/92.jpg

Сопротивление проводников (R). В проводнике направленному движению свободных зарядов (электрическому току) оказывают сопротивление атомы кристаллической решетки. Для поддержания тока на заряды должна постоянно действовать силаF = q0E в направлении тока. Как только эта сила исчезает, ток быстро обращается в ноль за счет столкновений зарядов с атомами решеткой.

ВеличинуR называютсопротивлением проводника и выражают в омах (Ом = В/А).

Сопротивление проводника равно 1 Ом, если при разности потенциалов на его концах в 1 В,по нему протекает ток силой 1 А.

Сопротивление зависит как от материала проводника, так и от его формы.

R= p , где Ɩ - длина проводника ( м ), S - площадь поперечного сечения (кв.м ), p(Ом-м) - удельное сопротивление материала проводника.

Например, для меди р = 1,75 • 108Ом • м, для никеля р =10 • 10 8 Ом • м (при 20°С).

Существует физическая величина обратная сопротивлению - электрическая проводимость:G= 1/R - это электрическая проводимость проводника 

Зависимость сопротивления от температуры. Удельное сопротивлениер и сопротивление проводникаR зависят от температуры по закону: р = р0(1 + at),R = R0(1 +at).

зависимость от температуры весьма существенна:

Это интересно !!!

  • сопротивления кожи человека обычно изменяется от 1 кОм ( для влажной кожи ) до 500 кОм ( для сухой кожи ),http://class-fizika.narod.ru/10_11_class/10_elstat/41.jpg

  • сопротивление других тканей тела равно от 100 до 500 Ом,

  • соединительные провода, из которых собираются электрические цепи, обладают сопротивлением. Согласно закону Ома на проводах теряется часть напряжения, поэтому, выгодно ставить провода с наименьшим удельным сопротивлением,

  • сопротивление проводника зависит от температуры,

  • при повышении температуры металлического проводника его сопротивление увеличивается (при нагревании металлического сопротивления до 300°С его сопротивление удваивается),

  • при увеличении температурыэлектролита(жидкого проводника) его сопротивлениеуменьшается,

  • если взять в качестве проводника уголь (обычную таблетку активированногоугля из аптечки),то его сопротивление при надавливании на уголь уменьшается!


Закон Ома для участка цепи: Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка.

I = U/R.

Работая с формулой закона Ома,легко написать формулу для любой входящей величины с помощью треугольника!http://class-fizika.narod.ru/8_class/8_urok/8_el/02.gif

Пользоваться им проще простого! Нужнозакрыть пальцемту величину, которую ты хочешь определить.Если две оставшиеся величины находятся на одном уровне – значит надо их перемножить.Если одна над другой – значит надо разделить верхнюю на нижнюю.

Задача: найти сопротивление участка цепи.

Дано

Формулы

Решение

I=5А,

U=15В,

I = U/R.

R=U/I

R= 15B/5A

R=3 Ом

Найти: R-?








Закон Ома для полной цепи

На рисунке: замкнутая цепь состоит из двух частей – внутренней и внешней. Внутренняя часть - источник тока, обладающий внутренним сопротивлением r; внешняя — различные потребители, соединительные провода, приборы и т.д. Общее сопротивление внешней части обозначается R. http://www.eduspb.com/public/resize/img/formula/image003_13-125x52.png

Тогда полное сопротивление цепи равно r + R.

Закон Ома для полной цепи: Сила тока в цепи постоянного тока прямо пропорциональна ЭДС источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению электрической цепи.I = ɛ /R +r.http://www.eduspb.com/public/img/formula/image005_2.gif

Роль источника тока: разделить заряды за счет совершения работы сторонними силами. Любые силы, действующие на заряд, за исключением потенциальных сил электростатического происхождения (т. е. кулоновских) называют сторонними силами. Сторонние силы не электростатической природы должны действовать на свободные заряды для поддержания постоянного тока в замкнутой цепи.

Работа источника тока пропорциональна q, а не зависящая от q величина является его характеристикой. Ее называют электродвижущей силой (ЭДС) и выражают в вольтах. ЭДС (ɛ) – энергетическая характеристика источника тока. ЭДС- это физическая величина, равная отношению работы -A, совершенной сторонними силами при перемещении электрического заряда-q по замкнутой цепи, к этому заряду:ɛ= A/q

На рисунке: разделение зарядов за счет совершения работы сторонними силами (аналогично работает насос, разделяя потоки воды).

Опорный конспект «Законы постоянного тока»

http://class-fizika.narod.ru/tabl/sakpost/5.jpg
Соединение проводников

Электрические цепи- состоят из источника, потребителя электрического тока, проводов, выключателя.

Два проводника можно соединить последовательно или параллельно.

Последовательное соединение проводников

Сила тока во всех проводниках одинакова:I1 = I2 = I.http://multiring.ru/course/physicspart2/content/chapter1/section/paragraph9/images/1-9-1.gif

По закону Ома, напряжения U1 и U2 на проводниках равны

U1 = IR1,   U2 = IR2.

Общее напряжение U на обоих проводниках равно сумме напряжений U1 и U2

U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR,

где R – электрическое сопротивление всей цепи. Отсюда следует: 

R = R1 + R2.




При последовательном соединении полное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников.
ИТАК:I1 = I2 = I, U = U1 + U2 , R = R1 + R2
Это надо знать!!!

Амперметр - включается последовательно с проводником, в котором измеряется сила тока.http://class-fizika.narod.ru/10_11_class/10_elstat/49.jpg
Вольтметр – подключается параллельно проводнику, на котором измеряется напряжение.

http://class-fizika.narod.ru/10_11_class/10_elstat/48.jpg


Параллельное соединение проводников

Напряжения U1 и U2 на обоих проводниках одинаковы: http://multiring.ru/course/physicspart2/content/chapter1/section/paragraph9/images/1-9-2.gif

U1 = U2 = U.

Сумма токов I1 + I2, протекающих по обоим проводникам, равна току в неразветвленной цепи: 

I = I1 + I2.

Этот результат следует из того, что в точках разветвления токов (узлы A и B) в цепи постоянного тока не могут накапливаться заряды. Например, к узлу A за время Δt подтекает заряд IΔt, а утекает от узла за то же время заряд I1Δt + I2Δt. Следовательно, I = I1 + I2. Записывая на основании закона Ома 

http://multiring.ru/course/physicspart2/content/javagifs/63230164561406-1.gif

где R – электрическое сопротивление всей цепи, получим 

http://multiring.ru/course/physicspart2/content/javagifs/63230164561426-2.gif




При параллельном соединении проводников величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включенных проводников.

ИТАК: I = I1 + I2, http://multiring.ru/course/physicspart2/content/javagifs/63230164561426-2.gif

U1 = U2 = U,



Замечание.Сопротивление N последовательно соединенных сопротивлений величинойR каждое равно NR, если же их соединить параллельно, то получим сопротивлениеR/N.

Задания для контроля знаний

1.Ответить на вопросы или продолжить предложеение.

1.1. Электрический ток. Сила тока.

  1. Электрический ток представляет собой …

  2. В состав простейшей электрической цепи входят: …

  3. Величина равная отношению электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени прохождения …

  4. Сила тока обозначается буквой латинского алфавита …

  5. Единица измерения силы тока в СИ называется …

  6. Для измерения силы тока используют прибор …

  7. Амперметр включается в электрическую цепь …………..… с тем прибором, силу тока в котором измеряют.

  8. За направление электрического тока принимают …

  9. Электрический ток оказывает следующие действия: …

  10. Электрический заряд имеет также другое название - …

  11. На электрических схемах амперметр обозначают …

1.2. Электрическое напряжение

  1. Напряжение - это физическая величина, характеризующая ……., которое создаёт ток.

  2. Напряжение показывает, ….…при перемещении электрического заряда, равного 1 Кл.

  3. Величина равная отношению работы тока на данном участке к электрическому заряду, прошедшему по этому участку называется …

  4. За единицу напряжения принимают ……………………………...

  5. 1 В = …..…( 1Дж / Кл)

  6. В осветительной сети используют напряжение …………………

  7. Для измерения напряжения применяют прибор, называемый …..

  8. Зажимы вольтметра присоединяют к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение, такое включение прибора называется …

  9. Сила тока в цепи прямо пропорциональна ……………………

  10. Напряжение обозначается буквой латинского алфавита - ……

1.3. Электрическое сопротивление

  1. Сила тока в цепи зависит не только от напряжения, но и от…

  2. Зависимость силы тока от свойств проводника объясняется различным …

  3. За единицу сопротивления принимают …

  4. Причиной сопротивления проводника является …

  5. Сила тока в проводнике обратно пропорциональна …

  6. Во сколько раз увеличивается сопротивление проводника, во столько раз уменьшается ………….. при неизменном……………..…

  7. Сопротивление проводника из данного вещества длиной 1 м, площадью поперёчного сечения 1 м 2 называется ………………….…

  8. Прибор для регулирования силы тока в цепи называется ……………..

  9. 6 В сила тока 1,5 А. Какова сила тока при напряжении 12 В?

  10. U=20 В, R=10 Ом,…….…… I-?

  11. I=10А, R=5 Ом,……………..U-?

  12. I=5А, U=15В,………………..R-?

    1. Законы Ома. Соединение проводников

  1. Что называется электрическим током?  

  2. Что называется силой тока?

  3. Запишите закон Ома для участка цепи.

  4. Что  называется  источника тока?  

  5. Сформулируйте закон Ома для полной цепи.  

  6. Чем обусловлено внутреннее сопротивление источника тока?  

  7. Сформулируйте правила Кирхгофа.

  8. На сколько одинаковых частей надо разрезать проволоку, чтобы после их параллельного соединения (например, скручивания вместе) сопротивление оказалось в 25 раз меньше, чем до разрезания?

  9. Как надо подсоединять амперметр или вольтметр — параллельно или последовательно участку цепи? Какими — маленькими или большими — должны быть их сопротивления?

2. Вопросы для зачета по теме: «Законы постоянного тока»

лектрический ток - ……………………………………….…………

  1. Направление эл. тока - ………………………………………………..

  2. Действия эл. тока (в проводнике):……………………………………

  3. Количественная характеристика эл. тока……………………………

  4. Сила тока - …………………………………………………………….

  5. Постоянный ток - ……………………………………………………..

  6. Сила тока зависит от………………………………………………….

  7. Напишите наименование величин:

  8. S - .,qo - ….,n - …, v - U-, R -…, I-…..,έ….,r…… ,ро

  9. Условия, необходимые для существования электрического тока

  10. Закон ома для участка цепи…………………

  11. Сопротивление……………………………

  12. Сопротивление зависит …………………

  13. Электрические цепи- состоят из ………

  14. Виды соединение проводников…………

  15. Как подключаются измерительные приборы………

  16. Амперметр - включается ………….

  17. Вольтметр - включается ………

  1. Постройте свой рассказ, по опорному конспекту «Законы постоянного тока»


  1   2   3   4   5   6   7

Поделиться в соцсетях



Похожие:

Учебно-методическое пособие по дисциплине «Электротехника» iconУчебно-методическое пособие Мероприятие 2
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов ннгу, обучающихся в магистратуре по направлению «Экономика» и«Менеджмент»,...

Учебно-методическое пособие по дисциплине «Электротехника» iconМетодические рекомендации по внедрению модели ресурсного учебно-методического...
Учебно-методическое пособие подготовлено в рамках выполнения государственного задания Министерства образования и науки РФ (распоряжение...

Учебно-методическое пособие по дисциплине «Электротехника» iconЕмелина Т. Г., Организация, технология и проектирование предприятий:...
Емелина Т. Г., Организация, технология и проектирование предприятий: Методическое пособие по курсовой работе. Учебно-методическое...

Учебно-методическое пособие по дисциплине «Электротехника» iconУчебно-методическое пособие для врачей
Баранов В. И., Брежнев А. Ю. Псевдоэксфолиативный синдром: Учебно-методическое пособие для врачей, курсантов фпо, клинических ординаторов...

Учебно-методическое пособие по дисциплине «Электротехника» iconУчебно-методическое пособие по профессиональному модулю пм. 05 Выполнение...
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов агрономического отделения, осваивающих рабочую профессию Пчеловод. Пособие...

Учебно-методическое пособие по дисциплине «Электротехника» iconМетодическое пособие предназначено для студентов заочного факультета....
...

Учебно-методическое пособие по дисциплине «Электротехника» iconУчебно-методическое пособие по дисциплине: «бухгалтерский учет в банках»
Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы №

Учебно-методическое пособие по дисциплине «Электротехника» iconУчебно-методическое пособие для обучающихся: «Русский язык в схемах» для профессий
Учебно-методическое пособие предназначено для преподавателей и обучающихся образовательных учреждений начального профессионального...

Учебно-методическое пособие по дисциплине «Электротехника» iconУчебно-методическое пособие по дисциплине «Информационные технологии...
Составитель: Обухова Н. А. преподаватель первой категории гбоу спо со «Богдановичский политехникум»

Учебно-методическое пособие по дисциплине «Электротехника» iconУчебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией...
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов очной формы обучения для проведения теоретических и практических занятий...


Литература




При копировании материала укажите ссылку © 2000-2017
контакты
lit.na5bal.ru
..На главную