Последовательное соединение проводников: принцип, расчет и применение в электрических цепях

Тема урока. Последовательное соединение проводников.

Цель: ознакомить учащихся с последовательным соединением проводников и закономерностями, существующими в цепи с последовательным соединением проводников.

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

Ход урока.

1.Проверка знаний.

С целью проверки усвоения изученного материал первые 10-15 минут урока можно посвятить письменной проверочной работе . Можно предложить следующие задания.

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?

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

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

5. Определите силу тока в электрочайнике, включенном в сеть с напряжением 220 В, если сопротивление нити накала равно 20 Ом.

6. Определите силу тока, проходящего по стальному проводу длиной 50 м и сечением 0,5 мм², при напряжении 68 В.

2. 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.

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

После демонстрации 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.

Г) . На основе перечисленных выше закономерностей и закона Ома для участка 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 увеличивается длина проводника, включенного в цепь, что приводит к увеличению сопротивления.

3. Применение последовательного соединения проводников. Основным недостатком последовательного соединения проводников является то, что 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.)

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

Решение задач.

Оставшуюся часть урока лучше посвятить решению задач.

Задача №1

Как можно использовать одинаковые лампы, рассчитанные на напряжение 36 В, если напряжение в сети равно220 В? Нарисуйте схему цепи.

Задача №2

Резисторы с сопротивлениями 4 кОм и 8 кОм соединены последовательно. На каком из них большее напряжение? Во сколько раз?

Задача №3

Участок цепи состоит из двух последовательно соединённых резисторов, сопротивления которых 50 Ом и 60 Ом. Напряжение на участке цепи 60 В. Найдите силу тока в цепи и напряжение на каждом из резисторов.

Домашнее задание:

Параграф 48 учебника; вопросы и задания к параграфу.

Выполнить упражнения к параграфу (упр.32).

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/144208-posledovatelnoe-soedinenie-provodnikov