Параллельное и последовательное соединение элементов электрической цепи

Закон Ома, работа и мощность электрического тока

Организационная часть занятия.

Занятие 3. Основные законы электротехники.

1. Организационная часть занятия (2 мин.).

2.Закон Ома, работа и мощность электрического тока (15 мин.).

3. Параллельное и последовательное соединение элементов электрической цепи (15 мин.).

4. Законы Кирхгофа. (10 мин.).

5. Заключительная часть занятия (3 мин.).

1. ознакомить с порядком проведения занятия;

2. вкратце напомнить основные физические определения из раздела «Электричество»

В любом участке неразветвленной электрической цепи (на доске начертить участок цепи с двумя последовательно соединенными резисторами) протекает одинаковый по величине ток, который прямо пропорционален напряжению на концах участка и обратно пропорционален его сопротивлению. Величина тока определяется по закону Ома:

для цепи постоянного тока I = U / R;

для цепи переменного тока I =U / z,

где U – напряжение, вольт;

R – омическое сопротивление, Ом;

z - полное сопротивление, Ом.

Электрическую энергию можно получать из других видов энергии и преобразовывать в другие виды энергии. Для нее справедлив закон сохранения энергии. В проводнике носители заряда движутся под действием электрического поля. Работа электрического тока измеряется в джоулях (дж). Джоуль представляет собой работу электрического тока в 1А за время 1сек. при разности потенциалов в 1в.

W= I²Rt

где А- работа электрического тока (дж);

I – сила тока (А);

t- время (с)

Существуют и другие варианта записи:

W= U I t = U²t/ R = I² R t

Работа отнесенная к единице времени, называется мощностью. Мощность тока измеряется в ваттах (вт). Ватт – мощность, развиваемая током в 1А при разности потенциалов (напряжений) в 1В

P = U I

где P- мощность (вт);

I – сила тока (А);

U – напряжение (в)

Есть и иные формулы:

P = U I= U²/R = I²R

В зависимости от вариантов соединения электрических элементов возможно получить различные значения параметров электрической цепи

Последовательное и параллельное соединение проводников
соединение	последовательное	паралельное
Сохраняемая величина	I= const	U= const
Суммируемая величина	U=ΣU	I=ΣI
Результирующая величина	R=ΣR	1/R=Σ1/R
Последовательное и параллельное соединение емкостей
соединение	последовательное	паралельное
Сохраняемая величина	Q= const	U= const
Суммируемая величина	Разность потенциалов	заряд
U=ΣU	Q= ΣQ
Результирующая величина	1/C=Σ1/C	C= ΣC

Для каждой точки разветвленной электрической цепи постоянного тока (на доске начертить участок цепи с тремя параллельно соединенными резисторами) алгебраическая сумма токов должна быть равна нулю (1-й закон Кирхгофа), т.е. сумма токов, притекающих к точке разветвления, должна быть равна сумме токов, оттекающих от нее.

Поэтому общий ток разветвленного участка: I = I₁ + I₂ + I_к.

Токи в разветвленных участках обратно пропорциональны сопротивлениям ветвей: I₁: I₂: I₃ = 1/R₁: 1/ R₂: 1/ R₃

Дата добавления: 2014-01-07