ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 1971
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
рівЗ — № 9.13, 9.15; 9.17; 9.19; 9.20. 3. Д.: підготуватися до самостійної роботи № 9.
Задачі із самостійної роботи № 9 «Обчислення електричних кіл»
Середній рівень
1. Провідники з опорами R1 = 2 0м, R2 = 3 0м, R3 = 5 0м з'єднані за схемою, зображеною на рисунку. Знайдіть опір цього кола.
2. На рисунку зображена схема з'єднання провідників, де R1 = 20м, R2 = 3 0м, R3 = 5 0м. Знайдіть опір усього кола.
Достатній рівень 1. Обчисліть загальний опір ділянки кола, зображеного на рисунку, якщо R1 = 6 0м, R2 = 3 0м, R3 = 5 0м, R4 = 24 0м.
2. Чотири опори R1 = 10м , R2 = 2 0м , R3 = 3 0м , R4 = 4 0м з'єднані за схемою, що зображена на рисунку. Визначте загальний опір кола.
Високий рівень
1. Обчисліть опір кола, представленого на рисунку, якщо R = 10м.
2. Визначте загальний опір кола, зображеного на рисунку, якщо
Робота електричного струму також характеризує процес перетворення енергії одного виду (енергії електричного поля) в енергію іншого виду (внутрішню енергію тіл, у механічну й інші види енергії).При введенні поняття роботи електричного струму можна скористатися дослідами, що безпосередньо демонструють механічну роботу електричного струму (підйом вантажу електродвигуном). Для демонстрації збирають установку з електродвигуна, послідовно з яким вмикають реостат і демонстраційний амперметр.Учні на досліді бачать, що електричний струм виконує роботу, отже, електрична енергія перетворюється на механічну. КирикЛ. А. · «Усі уроки фізики. 9 клас»
Щоб установити, від чого залежить робота електричного струму, скористаємося установкою з лампою накалювання. Змінюючи опір реостата, демонструємо різне світіння лампи. Помічаємо значення сили струму й напругу в цих випадках. Очевидно, чим яскравіше світиться лампа, тим більше виділяється в ній енергії і, отже, тим більшу роботу виконує електричний струм. Звертаємо увагу, що саме цьому випадку відповідають і великі значення сили струму й напруги.
-
Обчислення роботи електричного струму
Дослід дає можливість якісно установити: ^ Робота електричного струму A пропорційна силі струму I, напрузі U і часу t.
A = IUt.
Формула роботи може бути отримана і з відомого учням визначення напруги:. З цієї формули одержуємо:
A = qU = IUt.За одиницю роботи електричного струму в СІ прийнятий джоуль.
^ Один джоуль дорівнює роботі, що виконується електричним струмом силою 1 А за напруги 1 В протягом 1 с.
1 Дж = 1 В · 1 А · 1 с.
-
Потужність електричного струму
З поняттям потужності учні вже зустрічалися при вивченні механіки. Тому спочатку можна повторити визначення потужності й одиниці її виміру.
Фізичну величину, що характеризує швидкість виконання роботи, називають потужністю.
У споживачах електричної енергії струм виконує роботу, швидкість виконання якої залежить від виду споживача і напруги, що подається до нього.
^ Потужність електричного струму — це фізична величина, що характеризує швидкість виконання електричним струмом
Електромагнітні явища. Електричний струм
роботи, і дорівнює відношенню роботи A до часу t , за який ця робота була виконана.
За одиницю потужності в СІ прийнятий ват (Вт):
1 Вт = 1 В ·1 А.
4. Вимірювання роботи й потужності електричного струму
З формули для обчислення роботи сили струму випливає, що для вимірювання роботи достатньо виміряти силу струму в колі, напругу на ділянці кола, час протікання струму. Таким чином, для вимірювання роботи струму необхідні такі прилади: амперметр, вольтметр і секундомір.
На рисунку показана схема для вимірювання роботи струму:
Такі виміри ми називаємо непрямими. Але існують прилади прямого вимірювання роботи струму — лічильники електричної енергії, що встановлюються скрізь, де використовується електрична енергія: у квартирах, офісах, навчальних і виробничих установах.
Для вимірювання потужності електричного струму використовуються ватметри, що враховують напругу та силу струму. Виміряти потужність можна і за допомогою вольтметра й амперметра. Щоб обчислити шукану потужність, множать напругу на силу струму, знайдені за показниками приладів.
З формули A = P · t можна одержати широко застосовувані в побуті одиниці виміру електричної енергії — кіловат-годину:
Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу
? Що розуміють під поняттям механічної енергії і роботи?
? Які спостереження показують, що електричний струм може виконати роботу?
? Які перетворення енергії відбуваються в зовнішній ділянці електричного кола?
? Що розуміють під поняттям механічної потужності?
? Які ви знаєте одиниці потужності й роботи, що використовуються в електриці?
закріплення вивченого матеріалу
1. Якісні питання
-
Одна електрична лампа ввімкнена в мережу напругою 127 В, а інша — у мережу з напругою 220 В. У якій лампі при проходженні 1 Кл відбувається більша робота? -
Чому під час роботі на верстаті із затупленим інструментом збільшується витрата електроенергії? -
Збільшиться чи зменшиться споживана ялинковою гірляндою потужність, якщо зменшити кількість лампочок на одну?
2. Учимося розв'язувати задачі
1) Два резистори мають опори по 1 Ом. Яка буде потужність струму, якщо підключити до джерела постійної напруги 1 В один резистор? Два резистори паралельно? Два резистори послідовно?
Електромагнітні явища. Електричний струм
-
Яку роботу виконає електричний струм у лампочці кишенькового ліхтаря за 10 хвилин, якщо напруга 4 В, а сила струму
250 мА?
-
При переміщенні заряду 50 Кл по провіднику виконана робота 200 Дж. Визначити час проходження струму й потужність.
4. Визначте ККД електричного двигуна, що за напруги 220 В і сили струму 2 А за 30 с піднімає вантаж масою 100 кг на висоту 10 м. Розв'язок
За визначенням, ККД — це відношення корисної роботи до витраченої:
. Корисна робота дорівнює Ak= mgh, витрачена робота — A = UIt. Тоді
звідки
Що ми дізналися на уроці
-
Робота електричного струму на ділянці кола дорівнює добутку напруги на кінцях цієї ділянки на силу струму і на час, протягом якого відбувалася робота.
A = IUt.
1 Дж = 1 В · 1 А · 1 с.
-
Потужність електричного струму дорівнює добутку напруги на силу струму.
P = IU 1 Вт = 1 В · 1 А.
Домашнє завдання
-
Підр.: §§ 15. -
Зб.:
рів1 — № 10.1; 10.2; 10.3; 10.11; 10.12. рів2 — № 10.21; 10.22; 10.23; 10.25, 10.27. рів3 — № 10.36, 10.38; 10.39; 10.40; 10.42.
Тема. Лабораторна робота № 8 «Вимірювання потужності споживачаелектричного струму» мета уроку: навчитися визначати потужність електричного струмув лампі.Тип уроку: урок контролю й оцінювання знань. Обладнання: джерело струму, амперметр, вольтметр, ключ, лампочка на підставці, з'єднувальні проводи.рекомендації щодо проведення лабораторної роботи
-
Накресліть схему електричного кола, що складається із з'єднаних послідовно лампочки, ключа, джерела струму, амперметра й вольтметра, підключеного до лампочки паралельно. -
Зберіть електричне коло. -
Виміряйте силу струму й напругу. -
Обчисліть фактичну потужність лампочки. -
Уважно розгляньте цоколь лампочки й визначте її номінальну потужність. -
Результати вимірів та обчислень запишіть у таблицю в зошиті для лабораторних робіт.
| Сила струму, I, А | Напруга, U , В | Фактична потужність, Рф , Вт | Номінальна потужність, Pi, Вт | ||
| | | | |||
-
Підр.: §§ 15. -
Зб.:
| Контроль знань | 5 хв | 1. Як на практиці можна визначити роботу електричного струму в колі? Які для цього потрібні прилади? 2. Дві однакові лампочки, розраховані на напру- гу 6,3 В, ввімкнені в електричне коло. Одна лампочка світила 2 хв, інша — 3 хв. У якій лампочці робота електричного струму була більше? 3. Що таке потужність електричного струму? У яких одиницях вона вимірюється? |
| Демонстрації | 5 хв | 1. Нагрівання провідників із різних речовин електричним струмом. 2. Будова і принцип дії електронагрівальних приладів. 3. Коротке замикання. Запобіжники |
| Вивчення нового матеріалу | 27 хв | 1. Теплова дія електричного струму. 2. Закон Джоуля-Ленца. 3. Застосування теплової дії електричного струму |
| Закріплення вивченого матеріалу | 8 хв | 1. Контрольні питання. 2. Учимося розв'язувати задачі |