Ohm törvénye a teljes áramkörre. Előadás a témában: Elektromotoros erő

Ohm törvénye zárt áramkörre. Aktuális források. Fogadásra elektromos áramkörben DC a töltéseket az elektrosztatikus tér (Coulomb) erőitől eltérő erőhatásnak kell kitenni. Az ilyen erőket harmadik fél erőinek nevezzük. A külső erők hatásának jellemzője az elektromotoros erő (EMF), amely számszerűen megegyezik a külső erők azon munkájával, amely egyetlen pozitív (teszt) töltést zárt körben mozgat, vagy más szóval, a külső erők munkája határozza meg. külső erők a töltés mozgatására egy zárt áramkör mentén, ennek a töltésnek az értékéhez viszonyítva, az EMF-t voltban mérik. Az áramkör azon szakaszát, ahol emf van, az áramkör nem egyenletes szakaszának nevezzük. A forrás belsejében a töltések a Coulomb-erők ellen mozognak külső erők hatására, az áramkör többi részében pedig elektromos tér hajtja őket. Ilyen források lehetnek galvánelemek, akkumulátorok, egyenáramú elektromos generátorok. Az áramforrás emf értéke egyenlő a kapcsai elektromos feszültségével, amikor az áramkör nyitva van. Az energiamegmaradás törvényéből az következik, hogy a külső erők munkája megegyezik az áramkörben felszabaduló hőmennyiséggel Q = I2? R0? ?t ahol R0 = R + r az áramkör teljes ellenállása, és R a külső áramkör ellenállása, r a forrás belső ellenállása. Majd? ? ÉN? ?t = I2? (R + r) t.

„Georg Ohm” - Különösen ő lett az egyetem legjobb biliárdozója és gyorskorcsolyázója, és érdeklődni kezdett a tánc iránt. Georg Ohm 1787. március 16-án született Erlangban, egy örökletes szerelő családjában. Om szenvedéllyel vágott bele a sportba. 1825 óta Ohm elkezdte tanulmányozni a galvanizmust. Cső reosztát. Ohm törvénye az áramkör egy szakaszára.

„Áram az áramkörben” – Az áramforrás melyik pólusától és melyik felé veszik általában figyelembe az áram irányát? Milyen részekből áll egy elektromos áramkör? Melyik kísérlet mutatja meg az áram feszültségfüggését? Hogyan függ a vezetőben lévő áramerősség a vezető végein lévő feszültségtől? Mit kell létrehozni egy vezetőben, hogy áram keletkezzen és létezzen benne?

„Kirchhoff törvénye” – az energiaforrás üresjárati üzemmódja (XX). A feszültségek egyensúlya bármely áramkörben. Kirchhoff első törvénye. Az energiaforrás névleges üzemmódja. A terhelésre átvitt teljesítmény kiszámítása. Kirchhoff második törvényének analitikus kifejezése. Energiaforrás rövidzár üzemmód. Kirchhoff törvényei és az energiaforrások működési módjai.

„Om Tok” – tanárként dolgozott Gottstadtban (Svájc). A vezető ellenállásának növekedésével az áramerősség csökken. német fizikus. Az áram függősége az I feszültségtől (U) Az áram függősége az I(R) ellenállástól. Leckék absztraktok az „Ohm törvénye egy áramkör szakaszára” témában. Az utóbbi évek Om életét az akusztika területén végzett kutatásnak szentelte.

„Áramjellemzők” – Vezetők soros csatlakozása. Feszültségmérés. Elektromotoros erő. Az áramerősség feszültségtől és ellenállástól való függése. Az áram létezésének feltételei. Fémek ellenállása. Áramerősség. Jelenlegi munka. Az elektromos áram jellemzői. Az áramerősség fizikai mennyiség. Vezetők párhuzamos csatlakoztatása.

„Ohm törvénye egy áramkör szakaszára” – A felszabaduló teljesítmény maximális. Ohm törvénye differenciális formában. Munka és áramerősség. Kirchhoff szabályai az elágazó láncokra. Kirchhoff második szabálya (Ohm törvényének általánosítása elágazó láncra). Ohm törvénye. Ohm törvénye differenciális formában. Az áramforrás hatékonysága. A munkát idővel elosztva megkapjuk a hatalom kifejezését.

2. dia

Harmadik féltől származó erők Elektromotoros erő Az áramkör külső része Az áramkör belső része Áramforrás Fogalmak és mennyiségek:

3. dia

Törvények: Ohm zárt áramkör esetén

4. dia

Rövidzárlati áram Elektromos biztonsági szabályok különböző helyiségekben Biztosítékok Az emberi élet vonatkozásai:

5. dia

Elektromotoros erő. Ohm törvénye zárt áramkörre. Aktuális források. Ahhoz, hogy egy elektromos áramkörben egyenáramot kapjunk, a töltéseket az elektrosztatikus tér (Coulomb) erőitől eltérő erőknek kell kitenniük. Az ilyen erőket harmadik fél erőinek nevezzük. A külső erők hatásának jellemzője az elektromotoros erő (EMF), amely számszerűen megegyezik a külső erők azon munkájával, amely egyetlen pozitív (teszt) töltést zárt körben mozgat, vagy más szóval, a külső erők munkája határozza meg. külső erők a töltés mozgatására egy zárt áramkör mentén, ennek a töltésnek az értékéhez viszonyítva, az EMF-t voltban mérik. Az áramkör azon szakaszát, ahol emf van, az áramkör nem egyenletes szakaszának nevezzük. A forrás belsejében a töltések a Coulomb-erők ellen mozognak külső erők hatására, és az áramkör többi részében az elektromos tér mozgásba hozza őket. Ilyen források lehetnek galvánelemek, akkumulátorok, egyenáramú elektromos generátorok. Az áramforrás emf értéke egyenlő a kapcsai elektromos feszültségével, amikor az áramkör nyitva van. Az energiamegmaradás törvényéből következik, hogy a külső erők munkája egyenlő az áramkörben felszabaduló hőmennyiséggel Q = I2 ∙ R0 ∙ ∆t ahol R0 = R + r az áramkör teljes ellenállása, és R a külső áramkör ellenállása, r a forrás belső ellenállása. Ekkor ε ∙ I ∙ ∆t = I2 ∙ (R + r) ∆t

6. dia

Innen megkapjuk a teljes áramkörre vonatkozó Ohm-törvényt: Az áramerősség egy komplett áramkörben egyenlő a forrás elektromotoros erejével osztva az áramkör külső és belső szakaszainak ellenállásának összegével. Abban az esetben, ha a külső áramkör ellenállása nullára hajlik, az áramkörben rövidzárlati áram jelenik meg - az adott forrásban lehetséges maximális áram - az adott forrásból elektromotoros erővel nyerhető maximális áram és belső ellenállás r. Alacsony belső ellenállású források esetén a rövidzárlati áram nagyon nagy lehet, és az elektromos áramkör vagy forrás tönkremenetelét okozhatja. Például az autókban használt ólom-savas akkumulátorok rövidzárlati árama több száz amper is lehet. Különösen veszélyesek a rövidzárlatok az alállomásokról táplált világítási hálózatokban (több ezer amper). Az ilyen nagy áramok pusztító hatásának elkerülése érdekében biztosítékokat vagy speciális megszakítókat kell beépíteni az áramkörbe. A galvanikus celláknak kicsi a rövidzárlati áramuk, ezért nem túl veszélyesek rájuk.

A bemutató előnézeteinek használatához hozzon létre egy fiókot magának ( fiókot) Google és jelentkezzen be: https://accounts.google.com

Diafeliratok:

Helló!!! Remélem jó hangulatban vagy.

Óracélok Oktatási: a tanulók Ohm-törvényének ismerete egy teljes láncra. Mutassa be az elektromotoros erő fogalmát, magyarázza el az Ohm-törvény tartalmát a teljes zárt körre! A logikus gondolkodás, az önállóság, a következtetések levonására, elemzésére, általánosításra való képesség fejlesztésének elősegítése. 3. Gondoskodjon a higiéniai és higiéniai normákról az óra alatt, a tanulói tevékenységek megváltoztatásával megelőzve a fáradtságot. Oktatás: oktatási és kognitív tevékenység módszereinek gyakorlása tanulók számára; a matematika-fizika órákon megszerzett ismeretek alkalmazásának képességének fejlesztése standard feladatok megoldása és elméleti anyag magyarázata során; Fejlesztő: a tanulók önállóságának fejlesztése az alkalmazott problémák megoldásában és a kísérleti kutatásban; a tanulók kreatív képességeinek és kognitív érdeklődésének fejlesztése;

Óracélok: Nevelés: formálás kulcskompetenciák korszerű pedagógiai technológiákat (diákközpontú tanulás technológiája, IKT, differenciált tanulás technológiája, problémakereső technológia, projektmódszer) alkalmazó hallgatók és a hozzáértő szemlélet bevezetése. oktatási folyamat Fejlesztő: a tanulók önálló kritikai gondolkodásának és kommunikációs képességének fejlesztése műszakos csoportos munkavégzés során Nevelés: pedagógiai segítségnyújtás a továbbképzési irány megválasztásában

Georg Ohm Igen, az elektromosság a lelki társam, felmelegít, szórakoztat, fényt ad. Az Ohm által végzett kísérletek kimutatták, hogy az áram, a feszültség és az ellenállás egymással összefüggő mennyiségek.

Ismétlés

Elektromos áram jön létre Áramerősség mértékegysége Feszültség mértékegysége Ellenállás mértékegysége Ohm törvényének képlete egy áramkör szakaszára Az áramerősség mérése a képlet alapján történik. Készülék áramerősség mérésére Készülék feszültség mérésére Készülék, amelynek ellenállása állítható Egy ampermérőt mellékelünk az áramkörben Ellenállás megtalálásának képlete Az áram irányát a töltött részecskék mozgatásának irányának vesszük Amper Volt Ohm I=U/R I = q/ t Ampermérő Voltmérő Reosztát sorba kapcsolva R= ρ l/S pozitív töltésű részecskék

Ha a vezetőket sorba kötjük, az áramkör teljes ellenállása egyenlő az összes ellenállás összegével Ha a vezetőket párhuzamosan kapcsoljuk, az áramerősség az áramkörben... egyenlő az áramok összegével, amikor a vezetők párhuzamosan vannak kapcsolva, az áramkörben a feszültség... Minden vezetéken azonos Az áramkör feszültségének vagy áramának változásával az ellenállás... Nem változik

Számítsa ki az áramerősséget a 220 V feszültségű hálózatra csatlakoztatott elektromos tűzhely spiráljában, ha a spirál ellenállása 100 Ohm! 2. A lámpa izzószálán áthaladó áram 0,3 A, a lámpa feszültsége 6 V. Mekkora a lámpa izzószálának elektromos ellenállása? 3. Az áramkörben az áramerősség 2 A, az ellenállás ellenállása 110 Ohm. Mekkora a feszültség az áramkörben? 2,2 A 20 Ohm 220 V

Az ismeretek frissítése. 1. Korábban miért működött rendesen a hosszabbító, de aztán hirtelen kigyulladt? 2. Milyen jelenség történt? 3. Milyen törvényt kell tanulmányozni ennek a jelenségnek az elméleti magyarázatához?

1. következtetés: Ohm törvénye az áramkör egy szakaszára: az áramerősség egy áramkör szakaszában egyenesen arányos a szakasz végein lévő feszültséggel, és fordítottan arányos az ellenállásával.

Egy vezető áram-feszültség karakterisztikája Az áram feszültségtől való függését kifejező grafikont a vezető áram-feszültség karakterisztikájának nevezzük.

2. következtetés: Ohm törvénye egy teljes áramkörre: Az Ohm-törvény egy áramkörszakaszra csak az áramkör ezen szakaszát veszi figyelembe, a teljes áramkör Ohm-törvénye pedig a teljes áramkör teljes ellenállását. Mindkét Ohm-törvény az áramerősség ellenállástól való függőségét mutatja – minél nagyobb az ellenállás, annál kisebb az áramerősség és fordítva.

Különféle anyagokból tetszőleges hosszúságú hengeres huzaldarabokat szedtem ki, és felváltva helyeztem el őket egy áramkörbe... Georg Ohm... Ohm felfedezését tudományos körökben szkepticizmussal fogadták. Ez mind a tudomány fejlődésében – például az elágazó áramkörök árameloszlásának törvényeit G. Kirchhoff csak húsz évvel később vezette le – és Ohm tudományos pályafutásában egyaránt megmutatkozott.

Kérdés Ohm törvénye egy láncszakaszra Ohm törvénye egy teljes láncra 1. Milyen mennyiségeket köt össze Ohm törvénye? 2. Hogyan fogalmazódik meg Ohm törvénye? 3. Írja fel az Ohm-törvény képletet 4. Írja fel a mértékegységeket 5. Következtetés!

A töltött részecskékre ható nem elektrosztatikus erőket általában külső erőknek nevezzük. Hogy. a forrásban lévő töltésekre a Coulomb töltéseken kívül külső erők hatnak és a töltött részecskék átvitelét végzik a Coulomb töltések ellen.

E F k → F st → e F k → A B Az elektrosztatikus eredetű erők nem tudnak állandó potenciálkülönbséget létrehozni és fenntartani a vezető végein (az elektrosztatikus erők konzervatív erők olyan áramforrásra van szükség, amelyben nem elektrosztatikus eredetű erők). aktus, amely képes fenntartani a potenciálkülönbséget a vezető végein

Ohm törvénye a teljes áramkörre Az áramerősség az áramkörben egyenesen arányos az áramforrás elektromotoros erejével és fordítottan arányos az áramkör külső és belső szakaszának elektromos ellenállásának összegével. Áramerősség (A) Az áramforrás EMF-elektromotoros ereje (V) Terhelési ellenállás (Ohm) Az áramforrás belső ellenállása (Ohm)

Ha az áramkör egy szakaszára nincs ható EMF (nincs áramforrás) U = φ 1 - φ 2 Ha az áramforrást tartalmazó szakasz végei össze vannak kötve, akkor potenciáljuk azonos lesz U = ε In zárt áramkör, külső és belső szakaszán a feszültség egyenlő a forrásáram EMF-jével ε = U ext + U int

Rövidzár Ha rövidzár R → 0, áram

Számítsa ki a zárlati áramokat Áramforrás ε, V r, Ohm I rövidzárlat, A Galvanikus cella 1,5 1 Akkumulátor 6 0,01 Világítási hálózatok 100 0,001 1,5 600 100 000

Biztosítékok típusai Olvadó automata Túlfeszültségszűrők Automata kapcsolótáblák Automata kapcsolótábla

Problémamegoldás: 1. sz. R = 40,0 Ohm ellenállású vezetőhöz csatlakozik egy galvanikus cella, amelynek emf E = 5,0 V és belső ellenállása r = 0,2 Ohm. Mekkora az U feszültség ezen a vezetőn? 2. sz. R = 100 Ohm ellenállású izzót csatlakoztatnak egy emf-es akkumulátorhoz, amelynek belső ellenállása r = 0,5 Ohm. Határozza meg az áramerősséget az áramkörben. 3. Határozza meg egy r = 0,3 Ohm belső ellenállású áramforrás EMF-jét, ha az R 1 = 10 Ohm és R 2 = 6 Ohm ellenállások párhuzamos csatlakoztatásakor az áramforrás kivezetéseivel az áramerősség az áramkörben ez: I = 3 A. IN

Problémamegoldás: 1. sz. R = 40,0 Ohm ellenállású vezetőhöz csatlakozik egy galvanikus cella, amelynek emf E = 5,0 V és belső ellenállása r = 0,2 Ohm. Mekkora az U feszültség ezen a vezetőn? Válasz: U = 4,97 V. 2. sz. Egy R = 100 Ohm ellenállású izzót egy EMF-el és r = 0,5 Ohm belső ellenállású akkumulátorhoz csatlakoztatnak. Határozza meg az áramerősséget az áramkörben. 3. szám Határozza meg egy r = 0,3 Ohm belső ellenállású áramforrás EMF-jét, ha az R 1 = 10 Ohm és R 2 = 6 Ohm ellenállásokat párhuzamosan az áramforrás kapcsaival csatlakoztatja, az áramerősség az áramkörben ez: I = 3 A. B Válasz: 0,119 A Válasz: 12,15 V

Készíts egy analógiát

1. teszt A zárt áramkör Ohm-törvényét kifejező képlet a következőképpen írható fel: a) I = U / R b) c) d)

2. teszt. A rövidzárlati áram a következő képlettel számítható ki: a) b) c) d)

Teszt (felkészülés az egységes államvizsgára) 3. Egy r = 0,2 Ohm belső ellenállású akkumulátor emf-je, ha R = 5 Ohm ellenállást kapcsolunk rá, egyenlő... Az áramkörön I = 1,5 A áram folyik keresztül . A) 3 V B) 12 V C) 7,8 V D) 12,2 V

Teszt (felkészülés az egységes államvizsgára) 4. Mekkora belső ellenállása van egy EMF B áramforrásnak, ha az Ohm és Ohm ellenállásokkal párhuzamosan zárva I = 2 A áram folyik az áramkörben. A) 26 Ohm B) 1,45 Ohm C) 12 Ohm D) 2,45 Ohm

A teszt válaszai: 1. szám 2. szám 3. szám 4. szám D C C B

Reflexió A. Minden tetszett. Mindent értettem B. Tetszett, de nem értettem mindent C. Minden ugyanaz volt, mint mindig, semmi szokatlan D. Nem tetszett

Olvassa el a házi feladatot 107-108. §, 19. gyakorlat 5.,6. Probléma (otthon): Amikor egy villanykörtét 4,5 V feszültségű elemekkel csatlakoztatott, a voltmérő 4 V-os feszültséget mutatott az izzón, az ampermérő pedig 0,25 A-t. Mi a belső az akkumulátor ellenállása? Köszönöm a leckét!

Az aktuális forrás jellemzői

Az áramforrás szerepe Annak érdekében, hogy a vezetőben az elektromos áram ne álljon le, olyan eszközt kell használni, amely a töltések átvitelének irányával ellentétes irányban továbbítja a töltéseket egyik testről a másikra. elektromos mező. Ilyen eszközként áramforrást használnak.

Az áramforrás olyan eszköz, amelyben bármilyen típusú energiát átalakítanak elektromos energia. Vannak különféle típusokáramforrások: Mechanikus áramforrás - a mechanikai energiát elektromos energiává alakítják. Ilyenek: elektrofor gép (a gép tárcsáit ellentétes irányú forgásba hajtják. A kefék súrlódása következtében a tárcsákon ellentétes előjelű töltések halmozódnak fel a gép vezetőin), dinamó, és generátorok. Hőáramforrás - a belső energia elektromos energiává alakul. Például egy termoelem - két különböző fémből készült vezetéket kell forrasztani az egyik végén, majd a csomópont helyét fel kell melegíteni, majd ezeknek a vezetékeknek a másik vége között feszültség jelenik meg. Hőmérséklet-érzékelőkben és geotermikus erőművekben használják.

Fényáramforrás - a fényenergiát elektromos energiává alakítják. Például egy fotocella - amikor bizonyos félvezetőket megvilágítanak, a fényenergia elektromos energiává alakul. A napelemek fotocellákból készülnek. Napelemekben, fényérzékelőkben, számológépekben és videokamerákban használják. Kémiai áramforrás - kémiai reakciók eredményeként a belső energia elektromos energiává alakul. Például egy galvánelem - egy szénrudat helyeznek be egy cinkedénybe. A rudat mangán-oxid és szén keverékével töltött vászonzacskóba helyezzük. Az elem lisztpasztát használ ammóniaoldattal. Amikor az ammónia kölcsönhatásba lép a cinkkel, a cink negatív, a szénrúd pedig pozitív töltést kap. A töltött rúd és a cinkedény között elektromos tér jön létre. Egy ilyen áramforrásban a szén a pozitív elektróda, a cinkedény pedig a negatív elektróda. Egy akkumulátor több galvanikus cellából is készülhet. A galvanikus cellákon alapuló áramforrásokat háztartási autonóm elektromos készülékekben és szünetmentes tápegységekben használják. Akkumulátorok - autókban, elektromos járművekben, mobiltelefonokban.

A prezentáció leírása külön diánként:

1 csúszda

Dia leírása:

2 csúszda

Dia leírása:

1. Az áramkör végeire 10 V feszültség vonatkozik. Határozza meg az áramerősséget az egyes ellenállásokban, ha R1 = R2 = 2 Ohm, R3 = 9 Ohm. 2. Egy 150 W teljesítményű elektromos vízforraló 220 V-os hálózatra van csatlakoztatva. Határozza meg a spirál áramerősségét és a spirál ellenállását. 2. lehetőség Egy 200 m hosszú és 2 mm 2 keresztmetszetű vezetéket 12 V feszültségű áramkörre csatlakoztatunk. Mekkora az áramerősség az áramkörben? Két 10 és 50 ohm ellenállású ellenállás van párhuzamosan csatlakoztatva az áramkörbe. Az áramkör el nem ágazó részében az áramerősség 6 A. Határozza meg az egyes ellenállásokon lévő feszültséget és az egyes vezetőkben folyó áramot.

3 csúszda

Dia leírása:

Aktuális forrás. Elektromos áram keletkezhet, ha ellentétes töltésű golyókat vagy kondenzátorlemezeket fémhuzallal csatlakoztatunk. Az ilyen elektromos áram azonban rövid életűnek bizonyul: mivel a lemezeken lévő elektronhiányt és -többletet mozgó elektronok kompenzálják, a töltéseket mozgató elektromos tér nullára gyengül.

4 csúszda

Dia leírása:

Az áram további fenntartásához a vezetőkben egy áramforrásnak nevezett eszközt használnak. Az áramforráson belül a pozitív és negatív töltések újraeloszlása ​​következik be, így az áramforrás két kivezetésén (a „+” és a „–” kivezetésen) többlet pozitív és negatív töltés jelenik meg. Azokat a nem elektrosztatikus természetű erőket, amelyek a töltések ilyen szétválasztását végzik, külső erőknek nevezzük. Amikor egy fémvezető érintkezik az áramforrás kivezetéseivel, akkor a vezeték felületén nagyon gyorsan olyan töltéseloszlás jön létre, hogy a vezető belsejében a tengelye mentén állandó intenzitású elektromos tér jelenik meg. Az áramerősség a teljes vezetőben állandóvá válik, a töltések zárt áramkörben mozognak.

5 csúszda

Dia leírása:

Bármely áramforrást általában az Ast külső erők munkája jellemez, amelyeket a forráson belüli q töltés ilyen mozgása során hajtanak végre. Az arányt az áramforrás elektromotoros erejének (EMF) nevezzük. Az EMF voltban van kifejezve (1 V = 1 J/1 C), ahogy a potenciálkülönbség is.

6 csúszda

Dia leírása:

Táblázat "Az áramforrások típusai és működési elve" Elektroforikus gép A nem vezető tárcsák mechanikus forgatása alkalmazott vezetőképes szakaszokkal, amelyek egy része az egyik tárcsán súrlódás révén villamosodik, töltések felhalmozódásához vezet egy speciális eszközben Leydeni korsónak hívják. Jelenleg főként demonstrációs kísérletekhez használják, amelyek nagy (akár több tízezer voltos) feszültség szabályozott generálását igénylik. Galvanikus cella kettes különböző anyagok oldatba vagy más vezetőképes közegbe merítve. Az „oldat-szilárd” határon lejátszódó irreverzibilis kémiai reakciók következtében elektronok vagy töltött ionok halmozódnak fel az elektródákon. A galvánelemekben ezeknek az anyagoknak a szintézise során felhalmozódott kémiai kötések energiája visszafordíthatatlanul átalakul szétválasztott töltések energiájává.

7 csúszda

Dia leírása:

Napelem Amikor egyes félvezető anyagok fémekkel érintkeznek, elektronokat mozgatnak a fémből a félvezetőbe. Piezoelektromos elem Amikor egyes kristályok (például kvarc) mechanikailag deformálódnak, az elektronok a kristály egyik területéről a másikra mozognak

8 csúszda