Электротехника. Урок№8, Гр№31.

Электротехника. Урок№8, Гр№31.

Тема урока: Цепи постоянного тока. Законы Кирхгофа.

Цель урока: Изучить законы Кирхгофа

                               План.

Электрические цепи.

 2. Законы Кирхгофа.

Опорный конспект.

1. Какие тела называются проводниками? Приведите примеры проводников. (Это тела, через которые электрические заряды могут переходить от заряженных тел к незаряженным, Металлы, почва, водные растворы солей.)

2. Что такое диэлектрики? Приведите примеры диэлектриков. ((Это тела, через которые электрические заряды не могут переходить от заряженных тел к незаряженным. Резина, воздух, пластмасса и т.д.)

3. Что такое электрический ток?( упорядоченное движение заряженных частиц под действием сил электрического поля или сторонних сил)

4. Постоянный электрический ток? ( Электрический ток называют постоянным, если сила тока и его направление не меняются с течением времени)

5. Что такое сила тока?( скалярная физическая величина, равная отношению заряда, прошедшего через проводник, ко времени, за которое этот заряд прошел. )

6. Что такое плотность тока?( векторная физическая величина, равная отношению силы тока к площади поперечного сечения проводника. )

7. Что такое электрическое сопротивление ( физическая величина, характеризующая электрические свойства участка цепи )

8. Закон Ома для однородного участка цепи. (сила тока для однородного проводника на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на этом участке и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. )

9. Закон Ома для полной цепи.( Сила тока в полной цепи равна отношению электродвижущей силы источника к сумме сопротивлений внешнего и внутреннего участка цепи )

10. Формула короткого замыкания.

Изучение нового материала.

 

Расчет разветвлённых цепей, например нахождение токов в отдельных ветвях, значительно упрощается, при пользовании правилами Кирхгофа.

Узлом разветвлённой цепи называется точка, в которой сходятся три или более проводника. Ток текущий к узлу считается имеющим знак (+ I), из узла – знак (– I).

Ветвью электрической цепи – называется участок цепи вдоль которого проходит один и тот же ток.

Первое правило Кирхгофа относится к узлам разветвлённых цепей.

.

(23.1)

Алгебраическая сумма токов сходящихся в узле равна 0.

Первое правило Кирхгофа вытекает из уравнения непрерывности, т.е. в конечном счёте, из закона сохранения заряда.

Первое правило Кирхгофа можно написать для каждого из N узлов цепи, но независимыми являются только (N – 1) уравнения, N-е будет следствием из них.

Второе правило Кирхгофа относится к любому, выделенному в разветвленной цепи замкнутому контуру.

Контур – любой замкнутый путь, который можно обойти, перемещаясь по любым ветвям цепи.

Рис. 23.1

 

Первое правило Кирхгофа?

2. Второе правило Кирхгофа?

Уважаемый студент сфотографируйте конспект и пришлите на электронный адрес

(dima. levchenko 02@ ramler. ru)

 

Закон Джоуля-Ленца.

Лампочка накаливания

Тепловое действие тока и открытие закона способствовали развитию электротехники и увеличению возможностей для использования электричества. То, как применяются результаты исследований, можно рассмотреть на примере обычной лампочки накаливания.

 

Она устроена таким образом, что внутри протягивается нить, изготовленная из вольфрамовой проволоки. Этот металл является тугоплавким с высоким удельным сопротивлением. При проходе через лампочку осуществляется тепловое действие электрического тока. Энергия проводника трансформируется в тепловую, спираль нагревается и начинает светиться. Недостаток лампочки заключается в больших энергетических потерях, так как лишь за счет незначительной части энергии она начинает светиться. Основная же часть просто нагревается. Чтобы лучше это понять, вводится коэффициент полезного действия, который демонстрирует эффективность работы и преобразования в электроэнергию. КПД и тепловое действие тока используются в разных областях, так как имеется множество устройств, изготовленных на основании этого принципа. В большей степени это нагревательные приборы, электрические плиты, кипятильники и другие подобные аппараты.

Электрическая дуга

 Электрическая дуга является довольно эффективным преобразователем электрической энергии. Она используется при сварке металлических конструкций, а также служит мощным световым источником. В основу устройства входит следующее. Берут два угольных стержня, подсоединяют провода и прикрепляют их в изолирующих держателях. После этого стержни подключают к источнику тока, который дает малое напряжение, но рассчитан на большую силу тока. Подключают реостат. Угли в городскую сеть включать запрещается, так как это может стать причиной пожара. Если коснуться одним углем о другой, то можно заметить, как сильно они раскалятся. Лучше не смотреть на это пламя, потому что оно вредно для зрения. Электрическую дугу используют в печах для плавки металла, а также в таких мощных осветительных приборах, как прожекторы, кинопроекторы и пр

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы:

Основные источники:

1. Китаев В.Е. Электротехника с основами промышленной электроники. Издание второе, переработанное и дополненное. Москва «Высшая школа», 1985

2. Гольгин А.Ф., Ильяшенко Л.А. Устройство и обслуживание электрооборудования промышленных предприятий, Москва «Высшая школа», 1986

3. Новиков П.Н., Толчеев О.В. Задачник по электротехнике, Москва, издательский центр «Академия», 2008

4. Ломоносов В.Ю., Поливанов К.М., Михайлов О.П. Электротехника, Москва, «Энергоатомиздат», 1990

5. Касаткин А.С. Основы электротехники, Москва «Высшая школа», 1986

 

 

Д.З. Изучите конспект и ответьте на вопросы:

Закон Джоуля-Ленца?

Электротехника. Урок№8, Гр№31.