Где применяется последовательное соединение проводников

Урок «Последовательное соединение проводников»

Урок усвоения новых знаний, позволяет экспериментально определить соотношение между величинами силы тока и напряжения на отдельных участках цепи при последовательном соединении проводников; формирует умения и навыки собирать простейшие электрические цепи, а также пользоваться измерительными приборами (амперметром и вольтметром), воспитывает отношения к физике, как к экспериментальной науке.

Перегляд файлу

Тема урока: Последовательное соединение проводников

Цели урока:

• 1. Изучить закономерности последовательного соединения потребителей тока.
• 2. Раскрыть взаимозависимость I,U,R.
• 3.Формировать умения рассчитывать электрические цепи с последовательным соединением проводников

Задачи урока:

• Образовательные:
• — экспериментально определить соотношение между величинами силы тока и напряжения на отдельных участках цепи при последовательном соединении проводников;
• — продолжить формирование умений и навыков собирать простейшие электрические цепи, а также пользоваться измерительными приборами (амперметром и вольтметром)
• Воспитательные:
• -воспитание отношения к физике, как к экспериментальной науке;
• -продолжить работу по формированию умений работать в коллективе (умение высказать свою точку зрения и выслушать точку зрения товарища, умение уважительного отношения к мнению товарищей и др.)
• Развивающие;
• — продолжить работу по формированию умений делать выводы и обобщения на основе результатов проведённого исследования;
• — продолжить развитие мышления, творческих и исследовательских способностей учащихся

Тип урока : урок усвоения новых знаний

Материально-техническое оснащение.

Компьютер, мультимедийный проектор, карточки с заданиями, презентация, источник питания, амперметр, вольтметр, ключ, лампочки и соединительные провода.

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний учащихся. Повторение. Тестирование

III. Мотивация, постановка темы и цели урока.

IV. Изложение нового материала. Физкультминутка.

V. Закрепление изученного материала. Итог урока.

VI. Домашнее задание. Рефлексия.

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний учащихся. Повторение. Тестирование

1.Что такое электрическая цепь?

— Различные соединения источников и потребителей электрического тока.

2.Простейшую электрическую цепь составляют…

-Источник, потребитель, ключ, провода.

3. А ещё какие устройства вы знаете? (приемники и потребители электрической энергии) Электрический звонок, реостат, резистор..

4.Самое главное: чтобы в цепи был ток, она должна быть…

Тестирование ( со взаимопроверкой)

III. Мотивация, постановка темы и цели урока

Вспомним Новый год и хоровод вокруг ёлки, когда вы брали друг друга за руки и получался ….. замкнутый круг. Давайте изобразим (возьмемся за руки). елка.… Хотя, у меня была вот такая проблема , достали гирлянду, хотели украсить елку, а гирлянда не горит… Почему. На этот вопрос мы ответим позже

Откроем тетради, запишем число.

Посмотрите, пожалуйста, на электрическую цепь, назовите её элементы

Давайте соберем цепь по схеме. Прежде, чем приступить к сборке цепи, вспомним основные правила ТБ при работе с электрооборудованием

1. Работаем только при разомкнутом ключе
2. При подключении приборов соблюдаем полярность
3. Амперметр подключаем – последовательно
4. Вольтметр – параллельно

В этой цепи мы использовали лишь два потребителя электрической энергии – электрическую лампочку и реостат. На практике такие электрические цепи встречаются редко.

В основном электрические цепи состоят из большого числа потребителей электрической энергии, которые могут быть соединены между собой по-разному. Особенности данного соединения: все элементы цепи соединены друг за другом. Такое соединение называется последовательным. Записываем тему в тетради.

Тема: Последовательное соединение проводников

Цель: Изучить последовательное соединение проводников, вывести законы последовательного соединения

Сегодня на уроке мы узнаем, что такое последовательное соединение проводников, каким законам подчинено, где применяется на практике, научимся решать задачи.

ЗАПИШЕМ В ТЕТРАДЬ – Последовательное соединение — это соединение, при котором конец одного проводника соединяется с началом другого. В наших электрических сетях, встречаются самые разные соединения, они называются смешанными, ими мы будем заниматься чуть позже, а сегодня поговорим о самом простом из них – о последовательном.

Теперь постараемся выяснить закономерности данного соединения.

IV. Изложение нового материала. Физкультминутка.

1.Изложение нового материала при помощи видеоролика. После просмотра записываем вывод:

Законы последовательного соединения проводников

1.Сила тока в различных последовательно соединенных участках цепи одинакова.

Iобщ = I1 = I2

2. Полное напряжение в цепи при последовательном соединении равно сумме напряжений на отдельных участках цепи.

Uобщ = U1 + U2

3. Общее сопротивление цепи при последовательном соединении проводников равно сумме сопротивлений отдельных проводников (или отдельных участков цепи)

R общ = R 1 + R 2

Мы получили три закона последовательного соединения проводников, которые будем применять для решения задач.

Применение последовательного соединения проводников

Последовательное соединение проводников широко применяется на практике, например: выключатели, соединение источников тока (гальванических элементов); резисторов (проводников, имеющих сопротивление); электрических ламп (ёлочные гирлянды); обмотки трансформаторов; конденсаторы.

Преимуществами последовательного соединения являются: проводники, рассчитанные на небольшие напряжения, соединяя последовательно можно включать в сети с большим напряжением; подбирая лампочки с разными сопротивлениями можно создавать различную освещённость. Последовательно е – защита цепей от перегрузок: при увеличении силы тока выходит из строя предохранитель, и цепь автоматически отключается. При выходе из строя одного из элементов соединения отключаются и остальные.

ТАК ПОЧЕМУ ЖЕ НЕ ГОРЕЛА МОЯ ГИРЛЯНДА?

Да, лампочка перегорела – цепь разомкнута

если перегорает хотя бы одна лампочка — цепь разрывается, и пока её не заменить на работоспособную, не будет гореть вся гирлянда. Лампочки в гирлянде соединены последовательно, и вывод из строя одной лампочки нарушает работу всей гирлянды.

Физкультминутка

V. Закрепление изученного материала.

Алгоритм решения задач

1.Определить вид соединения.

2. Определить вид соединения.

3. Записать постоянную величину.

4. Применить закон Ома для участка цепи .

Начальный уровень( устно)

1. Резисторы с сопротивлениями 5 Ом и 10 Ом соединены последовательно. Чему равно их общее сопротивление?

2.Последовательное соединение. Сила тока в первом проводнике сопротивлением 10 Ом равна 4 А. Какова будет сила тока во втором проводнике сопротивлением 30 Ом. (4 А)

Средний уровень (устно)

1. В сеть с напряжением 120 В включены последовательно 3 одинаковые лампы. Какое напряжение на каждой лампе? (40В)
2. В классе 10 одинаковых ламп сопротивлением 400 Ом каждая. Чему равно общее сопротивление цепи?

Достаточный уровень

Найти напряжение на каждом резисторе, если вольтметр показывает напряжение 12В.

2)по закону Ома Iобщ.=U/Rобщ=12В/6Ом=2А

4)Из закона Ома U1=I∙R1=2А∙2Ом=4В

U2=I∙R2=2А∙4Ом=8В или U2=Uобщ.-U1=12В-4В=8В,

Ответ: U1 =4В, U2 =8В

Работа с классом. Фронтальное решение задач

Задача №1

Задача №2

Задача №3

Итог урока

Сегодня на уроке мы познакомились с законами последовательного соединения проводников, практическими применениями этого вида соединения, преимуществами и недостатками соединения. Также научились применять полученные знания при решении задач.

Проверь себя.

При последовательном соединении проводников сила тока везде … одинаковая

Если переставить местами амперметр и резистор в последовательном соединении, то показания амперметра … не изменятся.

Напряжение в цепи равно.. сумме напряжений на отдельных проводниках.

Полное сопротивление равно… сумме сопротивлений отдельных проводников.

Домашнее задание.

Рефлексия . Перед вами карточки, при помощи которых, вы можете показать свое отношение к сегодняшнему уроку.

Последовательное и параллельное соединение проводников

Проводники в электрических цепях могут соединяться как последовательным, так и параллельным способами.

Данный результат применим для любого количества последовательно соединенных проводников.

Параллельное соединение проводников

Полученный вывод может быть применим для любого количества включенных параллельно проводников.

Применение формул для расчета сопротивления сложной цепи

Формулы для последовательного и параллельного соединений проводников дают возможность во многих случаях рассчитывать сопротивление сложной цепи, которая состоит из многих резисторов. На рис. 1 . 9 . 3 проиллюстрирована подобная сложная цепь и указана последовательность необходимых для расчета вычислений.

Рисунок 1 . 9 . 3 . Расчет сопротивления сложной цепи. Сопротивления всех проводников указаны в омах ( О м ).

Стоит акцентировать внимание на том факте, что далеко не каждая сложная цепь, состоящая из проводников с разными сопротивлениями, может быть рассчитана с использованием формул для последовательного и параллельного соединений. На рис. 1 . 9 . 4 изображена электрическая цепь, которую рассчитать данным методом не получится.

Рисунок 1 . 9 . 4 . Пример электрической цепи, не сводящейся к комбинации последовательно и параллельно соединенных проводников.

Аналогичные иллюстрированной на рисунке 1 . 9 . 4 цепи, так же, как и цепи с разветвлениями, содержащие более одного источника, можно рассчитать, используя правила Кирхгофа.

Напряжение. Особенности последовательного и параллельного соединений

В каждой электрической цепи в качестве проводников рассматривается материал или вещество, наделенные свойством проведения электрического тока и обладающие определенным уровнем сопротивления. Этот коэффициент вычисляется по формуле:

• p — обозначен уровень удельного сопротивления, Oм*м,
• R — указывает на эффективное сопротивление проводника, Ом,
• S — это площадь поперечного сечения, м2,
• I — значение длины проводника, м.

Из вышесказанного следует, что любой проводник может рассматриваться, как резистор, имеющий собственное сопротивление.

В случае, если проводники соединены с использованием последовательной схемы, коэффициент силы тока для каждого из них является одинаковым. А величина общего напряжения в созданной электроцепи представляет собой совокупность напряжений на концах каждого отдельно взятого проводника.

Если используется параллельная схема подсоединения, напряжение между двумя узлами, которыми объединены элементы в электроцепи, падает в них до одинакового значения. В то же время, для определения величины, обратной коэффициенту общего сопротивления, используется метод суммирования величин, которые обратны сопротивлениям проводящих элементов, подключенных параллельно.

Особенности последовательного соединения

Специфика использования данного способа предполагает подсоединение проводников, используя последовательную схему подключения. Это означает, что концы одного проводящего элемента соединяются с концами двух других входящих в схему проводников. Главная особенность такого типа соединения – отсутствие каких-либо разветвлений в цепи, проводники имеют принадлежность к одному и тому же кабелю. Другими словами, через каждый новоприсоединенный проводник может протекать электрический ток с одинаковым значением. В сумме же напряжение в токопроводящих элементах равно значениям, имеющимся на концах каждого из них.

К примеру, если последовательно соединить несколько резисторов в одну цепь, не оставив ни одного разветвления, величина заряда из одного какого-либо проводника будет равной величинам заряда в других. Во всех проводящих элементах цепи сила тока будет иметь одно и то же значение.

В то же время, при этом типе соединения допускается замена всех используемых резисторов на один эквивалентный. Величина тока на нем, как правило, совпадает с общим током, движущимся по остальным резисторам. А значение общего напряжения складывается из напряжений в каждом отдельно взятом резисторе. Это позволяет объяснить разность потенциалов на примере единого эквивалентного резистора.

С учетом этих правил и закона Ома, которые применимы для всех резисторов, очень легко доказывается равность между значением сопротивления на эквивалентном резисторе и суммой всех сопротивлений.

Где применяется этот способ соединения

Этот способ соединения применяется в устройствах с целенаправленным включением и выключением. К примеру, звон электрического звонка раздастся лишь при условии, если он последовательно был соединен с источником питания и кнопкой нажатия. Исходя из вышеперечисленных правил, если электрический ток будет отсутствовать на одном из проводников, его не будет и на остальных проводниках. А если электричество будет хотя бы на одном из проводящих элементов, он будет выявлен и на остальных.

По этому же принципу функционируют обычные карманные фонарики. В их конструкции предусмотрены три важных элемента. Цепь формируется из маленькой лампочки, батареи и кнопки. Чтобы одно такое устройство засветило, необходимо последовательно подключить обозначенные элементы при помощи простого нажатия кнопки.

В то же время, в доме или городской квартире, где установлено большое количество устройств и приборов освещения разного типа, их не обязательно соединять по последовательной схеме. Ведь зачастую включать и выключать свет в каждом помещении не нужно. Подключение лампочек и люстр в данном случае выполняется с использованием параллельной схемы.

Особенности параллельного соединения

Эта схема предполагает подсоединение заданного количества проводящих устройств параллельно по отношению к друг другу. Так, в одну точку сперва объединяются все начала проводников, в другую точку – их концы. На примере нескольких резисторов рассмотрим схему параллельного подсоединения.

Это разветвленное соединение, где в каждой указанной в схеме ветви есть по одному резистору. После того, как ток достигает точки разветвления, происходит условное разделение электричества к каждому существующему резистору. В результате составляется суммарное значение электрических токов, действительных для всех сопротивлений, которые подключены в данный момент к электроцепи. В то же время, элементы с параллельными соединениями имеют одинаковые значения для всех напряжений. В данном способе также допускается замена всех включенных резисторов на один эквивалентный.

При составлении схем параллельных соединений учитываются следующие закономерности:

• Общее значение сопротивления в электроцепи находится путем складывания обратных величин сопротивлений в цепи проводников.
• Значение тока в электроцепи равно сумме токов в каждом из используемых для формирования цепи проводников.
• На выходах из электроцепи напряжение является равным значению, присутствующему на любом из проводников этой цепи.

Где может применяться параллельная схема соединений

Для бытовых условий подойдет пример с устройствами освещения. В такой схеме приборы освещения соединяются, как правило, параллельно. Если использовать последовательный способ, получится, что при включении одной люстры или лампы загорятся остальные в доме. Параллельное соединение же позволяет добавлять в каждую из используемых ветвей соответствующего выключателя и включать осветительные устройства, где и когда это нужно.

Важно отметить, что для соединения всех электроприборов в быту используется параллельная схема и сеть 220B. Таким же образом все элементы сети подключаются к распределительному щиту, независимо друг от друга.

Для проведения электроизмерительных работ обращайтесь в электролабораторию компании ТМ Электро.

Где используется параллельное и последовательное соединение проводников ? Заранее благодарен.

Так просто? Нам задали этот вопрос, чтобы мы искали думали и т. д. у нас не 1 лекция будет посвящена этим соединениям. так и сказать. «В электросхемах» ?

Дополнен 13 лет назад
ААаа вот теперь понятно, ОГРОМНОЕ спаисбо!!)
Лучший ответ

Параллельное — обычно в эл. разветвителях, последовательное — обычно в эл. гирляндах (ёлочных) ! Удачи!

Остальные ответы

в электросхемах
вариантов — тысячи и тысячи

Параллельное используется тогда, когда на всех параллельных ветвях нужно обеспечить одинаковое напряжение.
последовательное — когда вежде нужна одинаковая сила тока.

Похожие вопросы
Ваш браузер устарел

Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.