Последовательное соединение

Название задачи

«Последовательное соединение проводников»

Личностно-значимый познавательный вопрос

В вашем распоряжении светодиоды, рассчитанные на напряжение 3 В. Вам необходимо сделать елочную гирлянду. Как нужно их соединить и сколько нужно светодиодов, чтобы можно было гирлянду включить в сеть 220 В?

Информация по данному вопросу, представленная в разнообразном виде

Электрические цепи содержат, как правило, несколько различных соединенных между собой проводников. Рассмотрим последовательное соединение проводников. Для каждого элемента цепи справедлив закон Ома. 

Последовательное соединение ламп накаливания в домашнем быту используется редко. В свое время я подключал две лампы последовательно у себя в подъезде, но это был единичный случай.

Тут ситуация была такая, что подъездная лампа перегорала с периодичностью в один месяц, и надо было что-то делать.

Обычно, в таких случаях лампу включают через диод, чтобы она питалась пониженным напряжением 110В и долго служила. Вариант проверенный, но при этом сама лампа мерцает, да и светит в полнакала.

Когда же стоят две последовательно, то они так же питаются пониженным напряжением 110В, не мерцают, долго служат, светят и потребляют энергии как одна. Причем их можно развести по разным углам помещения, что тоже плюс.

Но повторюсь – это редкий случай.

Так же примером последовательного соединения могут служить новогодние гирлянды. Здесь из миниатюрных лампочек с низким питанием создается одна лампа на напряжение 220В.

Например, берем лампочки, рассчитанные на 6,3 В и делим их на 220 Вольт. Получается 35 штук. То есть, чтобы сделать одну лампу на напряжение 220В, нам нужно соединить последовательно 35 штук с напряжением питания 6,3 Вольта.

P.S. Так как напряжение в сети не постоянно, то расчет лучше производить исходя из 245 – 250 Вольт.

Как Вы знаете, у гирлянд есть один недостаток. Перегорает одна из ламп, например, канала зеленого цвета, значит, не горит канал зеленого цвета. Тогда мы идем на базар, покупаем лампочки зеленого цвета, а потом дома по одной вынимаем, вставляем новую, и пока не заработает канал, перебираем его весь.

Вывод:

Недостатком последовательного соединения является то, что если выйдет из строя хоть одна из ламп, гореть не будут все, так как нарушается электрическая цепь.

А вторым недостатком, как Вы уже догадались, является слабое свечение. Поэтому последовательное соединение ламп накаливания на напряжение 220В в домашних условиях практически не применяется.

(Литература: Последовательное и параллельное соединение ламп |(sesaga.ru/posledovatelnoe-i-parallelnoe-soedinenie-lamp.html))

Задания на работу с данной информацией

Ознакомление

Внимательно прочитайте текст. Рассмотрите рисунки

Сформулируйте и запишите в тетрадь определение последовательного соединения.

Нарисуйте в тетради схему последовательного соединения трех резисторов.

Понимание

Обсудите в группе и запишите, какие примеры последовательного соединения проводников вы можете наблюдать у себя дома? в школе?

Объясните, почему последовательное соединение встречается редко.

Применение

Выполните задания лабораторной работы №4.

Анализ

Запишите в тетрадь, полученные вами при выполнении опытов закономерности последовательного соединения для силы тока, напряжения, сопротивления.

Оценка

Возьмите елочную гирлянду и подсчитайте число лапочек в ней. Запишите номинальные напряжения и силу тока лампочек. Рассчитайте сопротивление каждой лампочки и сопротивление для всей гирлянды.

Синтез

Сконструируйте стенд «Последовательное соединение проводников»

Сконструируйте елочную гирлянду из светодиодов.

Составьте задачу по теме «Последовательное соединение проводников», ответом которой было бы «36 Ом»