«Изучение последовательного и параллельного соединения проводов»
Соединения проводников
Последовательное и параллельное соединение
Дрофа, Методика преподавания физики в 6—7 классах, под ред. Для того чтобы донести до учащихся цель данного занятия, вначале урока подвожу небольшой итог по пройденному материалу примерно следующего содержания:. Итак, на прошлых занятиях мы с вами познакомились с такими электрическими величинами, как сила тока, напряжение, сопротивление, познакомились с приборами для измерения силы тока и напряжения; экспериментально установили закон Ома для участка цепи, а также научились собирать простейшую электрическую цепь. Простейшая электрическая цепь у нас состояла из источника тока, ключа и лампочки. В этой цепи мы использовали лишь один потребитель электрической энергии — электрическую лампочку. Но на практике такие электрические цепи встречаются редко. В основном электрические цепи состоят из большого числа потребителей электрической энергии, причём по-разному соединённых между собой. Мы с вами уже встречались с разными способами соединения проводников в электрической цепи, но сегодня на уроке мы изучим эти соединения более подробно. Вместе с учащимися выделяем сходства и различия данных электрических цепей. При этом особое внимание заостряю на том, что проводники, включенные в указанные схемы, соединены по-разному. Здесь же с учащимися выясняем, каким образом соединяются проводники в указанных электрических схемах, после чего сообщаю, как называются данные способы соединения проводников в электрической цепи. В схеме 1 три проводника три резистора соединены в цепь друг за другом. Такое соединение проводников в электрической цепи называется последовательным. В схеме 2 в электрическую цепь включены две лампочки. Одним концом лампочки соединены в точке А, другим в точке Б. Такое соединение проводников в электрической цепи называется параллельным. Далее предлагаю учащимся сегодня на уроке самим экспериментально изучить последовательное и параллельное соединения проводников в электрической цепи. Для этого предлагаю учащимся разделиться на группы и выбрать для исследования один из способов соединения проводников в электрической цепи. Количество учащихся в группе не превышает 5—6 человек. Также желательно чтобы количество групп занимающихся исследованием последовательного и параллельного способов соединения проводников было одинаковым. После того как группы сформированы, вместе с учащимися формулируем задачи, решение которых планируем осуществить при проведении исследования, а также намечаем порядок выполнения работы. И на основании полученных результатов делают вывод о том, что при последовательном соединении сила тока на любых участках цепи одинакова. Далее, определив силу тока в цепи и полное напряжение, по закону Ома определяют общее сопротивление цепи. Поскольку сопротивление каждого резистора известно оно указано на корпусе резистора , то на основании полученного данного учащиеся делают вывод о том, что при последовательном соединении проводников общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных её проводников. Аналогичным образом проводится исследование параллельного соединения проводников в электрической цепи. При проведении экспериментального исследования параллельного соединения проводников в электрической цепи, не ставлю на занятии перед учащимися задачу определения общего сопротивления цепи. С этим заданием предлагаю учащимся поработать дома см. После того, как работа в группе будет закончена, предлагаю представителям от каждой группы на доске вкратце отобразить ход проведённого исследования. Например, для того, чтобы выяснить каким образом группа определила силу тока на отдельных участках цепи исследуемого ими способа соединения проводников, представитель отображает соответствующую электрическую схему, которую они собирали для решения данной задачи и записывает вывод, который был ими сделан на основе полученных результатов. Аналогичным образом представляются и другие результаты, полученные в ходе выполнения работы. Это позволяет учащимся судить о достоверности сформулированных их группой выводов, так как другие группы учащихся, изучавшие тот же способ соединения проводников в электрической цепи, получили те же результаты, что видно из записей на доске, сделанных представителями от каждой группы. После этого все полученные в ходе выполнения работы результаты оформляем в тетради в следующем виде:. Записав на доске все полученные выражения, вместе с учащимися проводим следующие аналогии между электрическим током и током воды в водопроводе и реке:. Сколько воды втекает в водопроводную трубу, столько и вытекает из неё, вода нигде не накаливается. Аналогично, при последовательном соединении проводников сила тока во всех участках цепи одинакова. Поток воды в реке, встречая на своём пути препятствие, распределяется по двум направлениям, которые затем сходятся вместе. Аналогично сила тока в неразветвлённой части цепи равна сумме сил токов в отдельных параллельно соединённых проводниках. Дома предлагаю учащимся на основе полученных выражений 2 и 4 , а также, используя закон Ома для участка цепи, получить выражение, позволяющее определить общее сопротивление цепи при параллельном соединении проводников в электрической цепи. На следующем занятии обсуждаем с учащимися полученное ими выражение и осуществляем его экспериментальную проверку. Школа цифрового века Педагогический университет. Подать заявку Личный кабинет. Главная Положение о фестивале и конкурсах Содержание: Каташев Алексей Викторович , учитель физики, информатики. Школа цифрового века Педагогический университет Вебинары Педагогический марафон Учительская книга.
Подробная карта верхней салды
Как научиться ухаживать за ногтями
Battlefield 3 секреты
Автор статьи — профессиональный репетитор, автор учебных пособий для подготовки к ЕГЭ Игорь Вячеславович Яковлев. Есть два основных способа соединения проводников друг с другом — это последовательное и параллельное соединения. Различные комбинации последовательного и параллельного соединений приводят к смешанному соединению проводников. Мы будем изучать свойства этих соединений, но сначала нам понадобится некоторая вводная информация. Проводник, обладающий сопротивлением , мы называем резистором и изображаем следующим образом рис. Напряжение на резисторе — это разность потенциалов стационарного электрического поля между концами резистора. Между какими именно концами? В общем-то, это неважно, но обычно удобно согласовывать разность потенциалов с направлением тока. В этом направлении потенциал стационарного поля убывает. Напомним ещё раз, почему это так. Пусть положительный заряд перемещается по цепи из точки в точку , проходя через резистор рис. Стационарное поле совершает при этом положительную работу. Поэтому напряжение на резисторе мы вычисляем как разность потенциалов в направлении тока: Сопротивление подводящих проводов обычно пренебрежимо мало; на электрических схемах оно считается равным нулю. Из закона Ома следует тогда, что потенциал не меняется вдоль провода: Таким образом, при рассмотрении электрических цепей мы пользуемся идеализацией, которая сильно упрощает их изучение. А именно, мы считаем, что потенциал стационарного поля изменяется лишь при переходе через отдельные элементы цепи, а вдоль каждого соединительного провода остаётся неизменным. В реальных цепях потенциал монотонно убывает при движении от положительной клеммы источника к отрицательной. При последовательном соединении проводников конец каждого проводника соединяется с началом следующего за ним проводника. Рассмотрим два резистора и , соединённых последовательно и подключённых к источнику постоянного напряжения рис. Напомним, что положительная клемма источника обозначается более длинной чертой, так что ток в данной схеме течёт по часовой стрелке. Сформулируем основные свойства последовательного соединения и проиллюстрируем их на этом простом примере. При последовательном соединении проводников сила тока в них одинакова. В самом деле, через любое поперечное сечение любого проводника за одну секунду будет проходить один и тот же заряд. Ведь заряды нигде не накапливаются, из цепи наружу не уходят и не поступают в цепь извне. Напряжение на участке, состоящем из последовательно соединённых проводников, равно сумме напряжений на каждом проводнике. Действительно, напряжение на участке — это работа поля по переносу единичного заряда из точки в точку ; напряжение на участке — это работа поля по переносу единичного заряда из точки в точку. Складываясь, эти две работы дадут работу поля по переносу единичного заряда из точки в точку , то есть напряжение на всём участке:. Сопротивление участка, состоящего из последовательно соединённых проводников, равно сумме сопротивлений каждого проводника. Пусть — сопротивление участка. По закону Ома имеем:. Можно дать интуитивно понятное объяснение правила сложения сопротивлений на одном частном примере. Пусть последовательно соединены два проводника из одинакового вещества и с одинаковой площадью поперечного сечения , но с разными длинами и. Эти два проводника образуют единый проводник длиной и сопротивлением. Но это, повторяем, лишь частный пример. Сопротивления будут складываться и в самом общем случае — если различны также вещества проводников и их поперечные сечения. Доказательство этого даётся с помощью закона Ома, как показано выше. Наши доказательства свойств последовательного соединения, приведённые для двух проводников, переносятся без существенных изменений на случай произвольного числа проводников. При параллельном соединении проводников их начала подсоединяются к одной точке цепи, а концы — к другой точке. Снова рассматриваем два резистора, на сей раз соединённые параллельно рис. Резисторы подсоединены к двум точкам: Эти точки называются узлами или точками разветвления цепи. Параллельные участки называются также ветвями ; участок от к по направлению тока называется неразветвлённой частью цепи. Теперь сформулируем свойства параллельного соединения и докажем их для изображённого выше случая двух резисторов. Напряжение на каждой ветви одинаково и равно напряжению на неразветвлённой части цепи. В самом деле, оба напряжения и на резисторах и равны разности потенциалов между точками подключения:. Этот факт служит наиболее отчётливым проявлением потенциальности стационарного электрического поля движущихся зарядов. Сила тока в неразветвлённой части цепи равна сумме сил токов в каждой ветви. Пусть, например, в точку за время из неразветвлённого участка поступает заряд. За это же время из точки к резистору уходит заряд , а к резистору — заряд. В противном случае в точке накапливался бы заряд, меняя потенциал данной точки, что невозможно ведь ток постоянный, поле движущихся зарядов стационарно, и потенциал каждой точки цепи не меняется со временем. Величина, обратная сопротивлению участка параллельного соединения, равна сумме величин, обратных сопротивлениям ветвей. Пусть — сопротивление разветвлённого участка. Напряжение на участке равно ; ток, текущий через этот участок, равен. Сокращая на , получим:. Как и в случае последовательного соединения, можно дать объяснение данного правила на частном примере, не обращаясь к закону Ома. Пусть параллельно соединены проводники из одного вещества с одинаковыми длинами , но разными поперечными сечениями и. Тогда это соединение можно рассматривать как проводник той же длины , но с площадью сечения. Приведённые доказательства свойств параллельного соединения без существенных изменений переносятся на случай любого числа проводников. Из соотношения 1 можно найти:. К сожалению, в общем случае параллельно соединённых проводников компактного аналога формулы 2 не получается, и приходится довольствоваться соотношением. Тем не менее, один полезный вывод из формулы 3 сделать можно. Именно, пусть сопротивления всех резисторов одинаковы и равны. Мы видим, что сопротивление участка из параллельно соединённых одинаковых проводников в раз меньше сопротивления одного проводника. Смешанное сединение проводников, как следует из названия, может являться совокупностью любых комбинаций последовательного и параллельного соединений, причём в состав этих соединений могут входить как отдельные резисторы, так и более сложные составные участки. Расчёт смешанного соединения опирается на уже известные свойства последовательного и параллельного соединений. Ничего нового тут уже нет: Рассмотрим пример смешанного соединения проводников рис. Пусть В, Ом, Ом, Ом, Ом, Ом. Найдём силу тока в цепи и в каждом из резисторов. Наша цепь состоит из двух последовательно соединённых участков и. Участок является параллельным соединением: Заметим попутно, что сумма этих напряжений равна В, т. Оба резистора и находятся под напряжением , поэтому:. В сумме имеем А, как и должно быть при параллельном соединении. Сила тока в резисторах и одинакова, так как они соединены последовательно:. Стало быть, через резистор течёт ток A. Мы обязательно Вам перезвоним. Полный онлайн-курс подготовки к ЕГЭ по математике. Сдай ЕГЭ на баллов! Для нормального функционирования и Вашего удобства, сайт использует файлы cookies. Это совершенно обычная практика. Продолжая использовать портал, Вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности. Главная О компании Новости Команда Вакансии Документы Платим деньги Расписание Москва Орел Чебоксары Химки Готовься бесплатно Преподаватели Фотоальбом Отзывы Франшиза. Учебные материалы и курсы для подготовки к ЕГЭ по математике и другим предметам. Подготовка к ЕГЭ Бесплатные материалы Видеокурсы ЕГЭ по математике Видеокурсы ОГЭ по математике Годовой онлайн-курс Анны Малковой Материалы для репетиторов и учителей Подготовительные курсы к ЕГЭ Обучающее видео БЕСПЛАТНО Имя: Пушкинская и еще 5 офисов. Копирование материалов допускается только с разрешения владельца сайта и при наличии обратной ссылки. Материалы отправлены Вам на электронную почту! Оставайтесь вместе с нами!
Последовательное соединение проводников
Расписание автобуса 6 кунгур
Приказ мон рф
Урок физики по теме: "Параллельное и последовательное соединения проводников" (8-й класс, базовый курс)
Baofeng dm 5r инструкция на русском
Исковое заявление уступка прав требований