2. Цель работы:
Изучить параллельное и последовательное
соединения проводников в электрической цепи.
Научиться решать задачи на определение
различных характеристик электрической цепи
(силы тока, напряжения, сопротивления) при
различных видах соединения проводников.
3. Электрический ток – упорядоченное движение
заряженных частиц.
Для существования электрического
тока необходимы следующие условия:
1. Наличие свободных электрических
зарядов в проводнике;
2. Наличие внешнего электрического поля
для проводника.
4. Электрическое поле.
Майкл Фарадей Джеймс Клерк Максвелл
английский физик и химик известный английский
(22 сентября 1791 - 25 августа физик
1867) (13 июня 1831 - 5 ноября
1879)
5. Чтобы электрический ток
в проводнике существовал
длительное время,
необходимо все это время
поддерживать в нем
электрическое поле. Для
этой цели используют
различные источниками
тока.
Устройства, разделяющие Источник тока - это
заряды, т.е. создающие устройство, в котором
электрическое поле, происходит
называют источниками преобразование какого-
тока. либо вида энергии в
электрическую энергию.
6. Классификация источников тока
Способ разделения
Источник тока Применение
зарядов
Фотоэлемент Действие света Солнечные батареи
Нагревание
Термоэлемент Измерение температуры
спаев
Совершение
Электромехани- Производство
механической
ческий генератор промышленной эл. энерг.
работы
Гальванический Химическая Фонарики,
элемент реакция радиоприемники
Аккумулятор Химическая Автомобили
реакция
7. ДЛЯ ТОГО, ЧТОБЫ ДОСТАВИТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ
ОТ ИСТОЧНИКА К ПОТРЕБИТЕЛЮ ,ИХ СОЕДИНЯЮТ МЕЖДУ
СОБОЙ ПРОВОДНИКАМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА.
Для того , чтобы в цепи
проходил ток , она
должна быть замкнутой,
то есть состоять только из
проводников
электрического тока
8. Основные элементы
электрической цепи
Источники тока Потребители
электроэнергии
Соединительные
провода Выключатели
9. Основные величины,
характеризующие электрическую
цепь.
Название Что Обозначение Единицы
характеризует? измерения
Характеризует U вольт
Напряжение электрическое
[В]
поле.
Характеризует
электрический ампер
Сила тока ток в I [А]
проводнике.
Характеризует
Сопротивление сам проводник. R ом
[Ом]
10. Электрическое напряжение. Единицы
напряжения. Вольтметр.
Вольтметр –
электрический
прибор для
измерения
напряжения.
ВОЛЬТА Алессандро
(1745-1827)
Схема включения: Итальянский физик и
вольтметр включается в физиолог
электрическую цепь Вольтметр технический
параллельно тому
элементу, на котором он
измеряет напряжение. Вольтметр
лабораторный
Условное обозначение на Вольтметр лабораторный
схемах
11. Сила тока. Единицы силы тока. Амперметр.
Заряд, протекающий через данное поперечное сечение
проводника в единицу времени, характеризует силу тока.
Силу тока в цепи измеряют специальным прибором -
амперметром.
Схема включения: амперметр включается в
электрическую цепь последовательно с
АМПЕР Андре Мари
элементом, в котором он измеряет силу тока. (22.I.1775-10.VI.1836)
французский
физик, математик и
химик
Условное
обозначение на
Амперметр Амперметр Амперметр схемах
лабораторный технический демонстрационный
12. Электрическое сопротивление. Единицы
сопротивления.
Сопротивление- мера противодействия
проводника установлению в нем
электрического тока.
Обозначение: R.
Единица измерения: 1 Ом.
Омметр -- электрический прибор для
измерения сопротивления проводника.
Ом Георг Симон
(1787-1854 гг.)
Схема включения:
немецкий физик
омметр включается
аналогично Условное
амперметру вместе с обозначение на
источником тока и схемах
переменным
резистором,
необходимым для
установки нуля шкалы. Омметр
лабораторный
13. Закон Ома для участка цепи
U
I
R где U - напряжение на концах участка
цепи, R - сопротивление участка цепи.
Сила тока на участке цепи прямо
пропорциональна напряжению на концах
этого участка и обратно пропорциональна
его сопротивлению
15. 1 Ом - это сопротивление
проводника с разностью
потенциалов на его концах в 1 В
и силой тока в нем 1 А.
Сопротивление зависит только от
свойств проводника:
где :
S - площадь поперечного
сечения проводника,
L - длина проводника,
- удельное
сопротивление,
характеризующее свойства
вещества проводника.
16. Определение последовательного
соединения проводников.
Лампочки соединены в
цепь друг за другом.
Такое поочередное
соединение в электрической
цепи проводников один за
другим, без разветвлений
проводов между ними,
называется
последовательным
17. Определение параллельного
соединения проводников.
Соединение проводников в
электрической цепи, когда
выводы каждого из них
присоединяют к общей для
всех паре зажимов ( точек или
узлов цепи) называется
параллельным
18. Свойства соединений проводников
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ
СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ ПРОВОДНИКОВ
Сила тока :
Сила тока во всех Сила тока в неразветвлѐнной
участках цепи части цепи равна сумме сил
одинакова. токов в отдельных
параллельно соединѐнных
проводниках.
19. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ
СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ ПРОВОДНИКОВ
Напряжение :
Полное напряжение в цепи Напряжение на концах
равно сумме напряжений на параллельно соединѐнных
отдельных участках цепи. проводников одно и то же.
U = U1 = U2
Сопротивление :
При параллельном включении
Общее сопротивление цепи резисторов их общее
равно сумме сопротивлений сопротивление всегда меньше чем,
отдельных проводников. сопротивление любого отдельно
взятого резистора.
20. В любой науке,
в любом искусстве
лучший учитель - опыт...
Мигель де Сервантес
Экспериментальная часть
Экспериментально проверим
свойства последовательного и
параллельного соединения
проводников в электрической
цепи.
21. Порядок выполнения
работы :
• Выбираем способ соединения проводников в
электрической цепи, к изучению которого
собираемся приступить.
• Решаем, каким образом можно определить,
например, силу тока на различных участках
цепи. Рисуем соответствующую схему
электрической цепи.
• Определяем, какие приборы нам нужны, и в
каком количестве.
• На экране считываем показания приборов.
Показания приборов записываем в тетрадь.
Делаем соответствующие выводы.
• Аналогичным способом определяем другие
электрические величины для исследуемого
способа соединения проводников в
электрической цепи.
22. Проверим опытным путем правило для напряжения
при последовательном соединении проводников.
3В
6В
Правило для
напряжения
U =U1+ U2
выполняется-
Полное
напряжение в
цепи равно сумме
напряжений на
отдельных
3В
участках цепи.
23. Проверим опытным путем правило для
сопротивления электрической цепи при
параллельном соединении проводников.
Принципиальная схема
Монтажная схема
24. •Измерим вольтметром напряжение на лампах.
•Воспользуемся амперметром и измерим поочередно силу
тока, протекающего по спирали ламп и по неразветвленной
части электрической цепи.
•Воспользуемся омметром и, подсоединив его аналогично
амперметру, измерим поочередно сопротивление спиралей
ламп и участка цепи, содержащего обе лампы.
25. Все данные, полученные в результате
измерений, занесем в таблицу:
Параллельное соединение
Измерения Измерения Измерения
для для для двух
1лампочки 2лампочки лампочек.
Сила тока I (А) 1,2 2,2 3,4
Напряжение 5 5 5
U(В)
Сопротивление 4,2 2,3 1.5
R (Ом)
26. Вычислим сопротивление спиралей лампы 1 и
лампы 2 по формуле закона Ома:
R 1 = U1 / I1 = 5B / 1, 2 A = 4,2 Oм
R2 = U2 / I2 = 5 B / 2, 2A = 2,3 Oм
Сопротивления спиралей ламп 1 и 2, полученные
в результате расчета по формуле закона Ома,
соответствуют значению, полученному путем
экспериментальных измерений.
27. Вычислим сопротивление участка цепи,
содержащего обе лампы:
1 1 1 R2 R1
R R1 R2 R1 R2
R1 R2 4,2 2,3
R R 1.5Îì
R2 R1 4,2 2,3
Общее сопротивление в электрической цепи,
полученное в результате расчета соответствует
полученному путем измерений, и равно 1,5 Ом
28. Для закрепления теоретических
знаний решим задачу.
Задание : Определить общее сопротивление участка
цепи. Цифрами на схеме указаны сопротивления для
каждого резистора в цепи.
5
4 5
1 2 3
29. Решение.
В данном случае представлена часть электрической
цепи со смешанным соединением, то есть с
комбинацией последовательного и параллельного
соединений.
Решаем задачу пошагово, применяя следующие
формулы для расчета общего сопротивления:
- еслиимеем два последовательно соединенных
резистора-
R =R1 +R2
- еслиимеем два параллельно соединенных
резистора: 1 1 1 R2 R1
R R1 R2 R1 R2
35. Знание есть то, что остается
«
после того, когда забывается
все, чему нас учили…»
А. Эйнштейн
36.
37. Литература
1. Перышкин А.В., Физика: учебник для
8-го класса средней школы. Дрофа, М.,
2007г.
2. Перышкин А.В. и др. “Преподавание
физики в 6-8 классах средней школы”
3. Сиротюк В.Д. Физика: учебник для 9-
го класса общеобразовательных
учебных учреждений. «Зодиак-ЭКО»,
К.,2009г.
4. Томилин А.Н. Рассказы об
электричестве
5. Материалы сети Интернет.
