Параллельное соединение проводников.

Последовательное соединение проводников.

Учитель проверяет правильность электрической схемы. Один учащийся рисует схему на доске.

Параллельное соединение проводников.

3. Собираем электрическую цепь и показываем её учителю.

4. Замыкаем электрическую цепь. Показания приборов записываем в тетрадь. Делаем соответствующие выводы

И на основании полученных результатов делают вывод о том, что при последовательном соединении сила тока на любых участках цепи одинакова.

По полученным нами результатам пришли к выводу, что при параллельном соединении проводников сила тока в цепи равна сумме сил токов на каждом участке цепи.

3. Затем рисуют вторую схему, на которой должны показать, в какие точки цепи нужно будет включать вольтметр для измерения напряжения на различных участках

Учитель проверяет правильность электрической схемы. Один учащийся рисует схему на доске.

Учащиеся 1-2 группы определяют напряжение на различных участках цепи и на основании полученных результатов делают вывод о том, что при последовательном соединении проводников полное напряжение в цепи равно сумме напряжений на отдельных её участках.

3-4 группы: Пришли к выводу, что при параллельном соединении проводников общее напряжение в цепи на всех ее участках одинаково.

Учитель. А что можно сказать о сопротивлении при последовательном соединении проводников?

Далее по закону Ома определяют сопротивление на первом резисторе, на втором резисторе и общее сопротивление цепи.

1-2 группы: На основании полученных данных учащиеся делают вывод о том, что при последовательном соединении проводников общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных её проводников.

Учитель: Докажите, что при последовательном соединении проводников общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных её проводников, если вы бы не собирали цепь? Подумайте. И команда, которая занимается параллельным соединением, выведите формулу для общего сопротивления при параллельном соединении.

Ученик 1-2 группы. Для расчёта общего сопротивления участка цепи, которая состоит из двух последовательно соединенных проводников, воспользуемся соотношением: U=U₁ + U₂

Согласно закону Ома сила тока на всем участке цепи равна ; отсюда U = IR.

Поскольку І=І₁=І₂, то U₁=IR₁; U₂=IR_2.

Итак, имеем: IR= IR₁+ IR₂= I(R₁+R₂).

После сокращений I, имеем: R=R₁+R₂.

Учитель: Если цепь состоит из нескольких последовательно соединенных проводников, чему будет равно их общее сопротивление?

Ученик: Общее сопротивление будет равно сумме сопротивлений отдельных проводников:

R=R₁+R₂+…+R_n , где n – количество проводников.

Учитель: Какой вывод мы можем сделать? Сравните общее сопротивление проводников с сопротивлением каждого из этих проводников.

Ученик: общее сопротивление проводников, соединенных последовательно, больше сопротивления каждого из этих проводников.

Учитель: Чему равно общее сопротивление последовательно соединенных проводников, которые имеют одинаковое сопротивление?

Ученик: Общее сопротивление R последовательно соединенных проводников, которые имеют одинаковое сопротивление R^І, равно

R= n R^І, где n – количество проводников.

Учитель. А что можно сказать о сопротивлении при параллельном соединении проводников?

Ученик. Для расчёта общего сопротивления участка цепи, которая состоит из двух параллельно соединенных проводников, воспользуемся соотношением: I=I₁ + I₂

Обозначив сопротивления проводников через R₁ и R2 и воспользовавшись законом Ома можем переписать это соотношение в виде:

Поскольку при параллельном соединении проводников U=_. = , получаем:

После сокращений U, имеем: .

Учитель: В общем же случае сопротивление цепи, которая состоит из параллельно соединенных проводников, можно определить, воспользовавшись формулой:

+…+ , где n – количество проводников. (Слайд №29) Сравните общее сопротивление проводников с сопротивлением каждого из этих проводников.

Анализируя последнюю формулу, можно сделать такие выводы:

Ученик: общее сопротивление проводников, соединенных параллельно, меньше сопротивления каждого из этих проводников.

Учитель: Чему будет равно Общее сопротивление R параллельно соединенных проводников, которые имеют одинаковое сопротивление R^І?

· Общее сопротивление R параллельно соединенных проводников, которые имеют одинаковое сопротивление R^І, равно R= , где n – количество проводников. Например, если цепь состоит из двух параллельно соединенных проводников, которые имеют одинаковое сопротивление R^І, то общее сопротивление R этого участка будет равно: R= .

Давайте повторим, что мы сегодня экспериментально доказали?

Учитель: Какие примеры вы можете привести последовательного соединения проводников?

Ученик: новогодняя гирлянда

Учитель: А теперь подумайте какие достоинства и недостатки вы можете выделить при каждом соединении?

- Давайте подумаем, каким главным недостатком обладает последовательное соединение проводников?

Ученик: 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. При последовательном соединении двух ламп напряжение 220В будет делиться пополам, и составит 110В для каждой. Поэтому последовательное соединение ламп накаливания на напряжение 220В в домашних условиях практически не применяется.

Достоинство: простота сборки.

Учитель: Какие примеры вы можете привести параллельного соединения проводников?

Ученик: лампы в кабинете, все бытовые приборы подключаются в сеть напряжением 220 В.

Учитель: А почему же лампы в кабинете не соединяются последовательно?

Ученик: Лампы в квартире, кабинете соединяют параллельно для того, чтобы при перегорании одной из них свет в кабинете не погас.

Учитель: Какие преимущества и недостатки можно выделить при параллельном соединении?

Ученик: При параллельном соединении при выключении одного из элементов, цепь продолжает функционировать дальше (такое подключение позволяет включать различные приборы в сеть совершенно независимо друг от друга, и при выходе их из строя одного из них, это не влияет на работу остальных). Но все приборы должны быть рассчитаны на одно и то же напряжение.

К вашей квартире подведено напряжение 220 В, и, предположим, оно потребляет ток 10 А. Тогда согласно закону Ома для участка цепи сопротивление квартиры можно рассчитать: R= = . Чем больше приборов будет подключено одновременно, тем будет меньше общее сопротивление всей квартиры. Предположим, что вечером, когда вся семья в сборе, вы играете на компьютере, папа смотрит телевизор, сестра убирает квартиру с помощью пылесоса, бабушка включила электрокофемолку, а мама гладит белье электрическим утюгом. И если вы еще подключите ещё какой-нибудь прибор, то сопротивление квартиры резко упадет, а значит, резко возрастет по закону Ома для участка цепи, сила тока. Сила тока превысит свое допустимое значение, и тогда вся квартира обесточится. Но это еще не самое страшное: при резком увеличении силы тока интенсивно проявляется тепловое действие. Может расплавится изоляция проводников, по которым протекает электрический ток, и оголенные проводники замкнутся между собой- произойдет короткое замыкание. Вся надежда в этом случае только на предохранители.

4.Физкультминутка. Встаньте. Задвиньте стулья, чтоб они вам не мешали. Вы - электрические проводники. По моей команде 1 и 2 группы должны соединиться в последовательную цепь, используя провода-руки, а 3 и 4- в параллельную. Разомкните свою цепь. Садитесь.

5. Закрепление нового материала. Решение задач на слайдах.

Подведение итогов.

Беседуя с учащимися, подводим итог тому, что нового узнали сегодня на уроке. Затем вместе отвечаем на контрольные, делаем вывод, подводим итоги по выполнению задач урока. Проводим рефлексию. Сдаем листочки.

Сегодня на уроке я узнал (вспомнил)…….Теперь я могу…………Было интересно……….

Было трудно……….

7. Домашнее задание: п. 107. №799 из задачника Рымкевич

Учитель: Часто на практике пользуются смешанным соединением проводников. Смешанным называют соединение, содержащее участки последовательного и параллельного соединения. Такую цепь разбивают на участки, где они соединены либо параллельно, либо последовательно и производят расчет. Ну о смешанном соединении мы поговорим на следующем уроке и будем решать задачи.

Выставление оценок.