Legea lui Ohm pentru un circuit complet. Prezentare pe tema: Forța electromotoare

Legea lui Ohm pentru un circuit închis. Surse curente. A primi într-un circuit electric curent continuu sarcinile trebuie să fie supuse unei alte forțe decât forțele (Coulomb) ale câmpului electrostatic. Astfel de forțe sunt numite forțe terțe. O caracteristică a acțiunii forțelor externe este forța electromotoare (EMF), care este numeric egală cu munca forțelor externe pentru a deplasa o singură sarcină pozitivă (de test) de-a lungul unui circuit închis sau, cu alte cuvinte, este determinată de munca de forțe externe pentru a deplasa o sarcină de-a lungul unui circuit închis, raportate la valoarea acestei sarcini, EMF se măsoară în volți. Secțiunea circuitului în care există o fem se numește o secțiune neuniformă a circuitului. În interiorul sursei, sarcinile se deplasează împotriva forțelor Coulomb sub influența forțelor externe, iar în restul circuitului sunt conduse de un câmp electric. Astfel de surse pot fi celule galvanice, baterii, generatoare electrice DC. FEM a sursei de curent este egală cu tensiunea electrică la bornele sale atunci când circuitul este deschis. Din legea conservării energiei rezultă că munca forțelor exterioare este egală cu cantitatea de căldură degajată în circuitul Q = I2? R0? ?t unde R0 = R + r este rezistența totală a circuitului și R este rezistența circuitului extern, r este rezistența internă a sursei. Apoi? ? eu? ?t = I2? (R + r) ?t.

„Georg Ohm” - În special, a devenit cel mai bun jucător de biliard și patinator de viteză de la universitate și a devenit interesat de dans. Georg Ohm s-a născut la 16 martie 1787 la Erlang, în familia unui mecanic ereditar. Om s-a cufundat cu pasiune în sport. Din 1825, Ohm a început să studieze galvanismul. Reostat tub. Legea lui Ohm pentru o secțiune a unui circuit.

„Curentul într-un circuit” - De la ce pol al sursei de curent și spre care este de obicei considerată direcția curentului? Din ce părți este compus un circuit electric? Ce experiment arată dependența curentului de tensiune? Cum depinde curentul dintr-un conductor de tensiunea de la capetele conductorului? Ce trebuie creat într-un conductor pentru ca un curent să apară și să existe în el?

„Legea lui Kirchhoff” - modul inactiv al sursei de energie (XX). Echilibrul tensiunilor în orice circuit de circuit. Prima lege a lui Kirchhoff. Modul nominal de funcționare al sursei de energie. Calculul puterii transmise la sarcină. Exprimarea analitică a celei de-a doua legi a lui Kirchhoff. Modul scurtcircuit sursă de energie. Legile lui Kirchhoff și modurile de funcționare ale surselor de energie.

„Om Tok” - A lucrat ca profesor în Gottstadt (Elveția). Pe măsură ce rezistența conductorului crește, curentul scade. fizician german. Dependența curentului de tensiunea I (U) Dependența curentului de rezistența I(R). Rezumate ale lecției pe tema „Legea lui Ohm pentru o secțiune a unui circuit”. Anul trecut Om și-a dedicat viața cercetării în domeniul acusticii.

„Caracteristici curente” - Conectarea în serie a conductorilor. Măsurarea tensiunii. Forta electromotoare. Dependența curentului de tensiune și rezistență. Condiții de existență a curentului. Rezistența metalelor. Puterea curentului. Munca curenta. Caracteristicile curentului electric. Puterea curentului este o mărime fizică. Conectarea în paralel a conductoarelor.

„Legea lui Ohm pentru o secțiune a unui circuit” - Puterea eliberată este maximă. Legea lui Ohm în formă diferențială. Muncă și putere curentă. Regulile lui Kirchhoff pentru lanțurile ramificate. A doua regulă a lui Kirchhoff (generalizarea legii lui Ohm pentru un lanț ramificat). Legea lui Ohm. Legea lui Ohm în formă diferențială. Eficiența sursei de curent. Împărțind munca în timp, obținem o expresie pentru putere.

Slide 2

Forțe terțe Forță electromotoare Parte externă a circuitului Parte internă a circuitului Sursă de curent Concepte și mărimi:

Slide 3

Legi: Ohm pentru un circuit închis

Slide 4

Curent de scurtcircuit Reguli de siguranță electrică în diverse încăperi Siguranțe Aspecte ale vieții umane:

Slide 5

Forta electromotoare. Legea lui Ohm pentru un circuit închis. Surse curente. Pentru a obține curent continuu într-un circuit electric, sarcinile trebuie să fie supuse unor alte forțe decât forțele (Coulomb) ale câmpului electrostatic. Astfel de forțe sunt numite forțe terțe. O caracteristică a acțiunii forțelor externe este forța electromotoare (EMF), care este numeric egală cu munca forțelor externe pentru a deplasa o singură sarcină pozitivă (de test) de-a lungul unui circuit închis sau, cu alte cuvinte, este determinată de munca de forțe externe pentru a deplasa o sarcină de-a lungul unui circuit închis, raportate la valoarea acestei sarcini, EMF se măsoară în volți. Secțiunea circuitului în care există o fem se numește o secțiune neuniformă a circuitului. În interiorul sursei, sarcinile se deplasează împotriva forțelor Coulomb sub influența forțelor externe, iar în restul circuitului sunt conduse de un câmp electric. Astfel de surse pot fi celule galvanice, baterii, generatoare electrice DC. FEM a sursei de curent este egală cu tensiunea electrică la bornele sale atunci când circuitul este deschis. Din legea conservării energiei rezultă că munca forțelor exterioare este egală cu cantitatea de căldură degajată în circuit Q = I2 ∙ R0 ∙ ∆t unde R0 = R + r este rezistența totală a circuitului, iar R este rezistența circuitului extern, r este rezistența internă a sursei. Atunci ε ∙ I ∙ ∆t = I2 ∙ (R + r) ∆t

Slide 6

De aici obținem legea lui Ohm pentru un circuit complet: Puterea curentului într-un circuit complet este egală cu forța electromotoare a sursei împărțită la suma rezistențelor secțiunilor externe și interne ale circuitului. În cazul în care rezistența circuitului extern tinde spre zero, în circuit apare un curent de scurtcircuit - curentul maxim posibil într-o sursă dată.Curentul de scurtcircuit - curentul maxim care se poate obține dintr-o anumită sursă cu forță electromotoare. si rezistenta interna r. Pentru sursele cu rezistență internă scăzută, curentul de scurtcircuit poate fi foarte mare și poate provoca distrugerea circuitului sau sursei electrice. De exemplu, bateriile plumb-acid utilizate în automobile pot avea curenți de scurtcircuit de câteva sute de amperi. Scurtcircuite în rețelele de iluminat alimentate de la substații (mii de amperi) sunt deosebit de periculoase. Pentru a evita efectele distructive ale unor astfel de curenți mari, în circuit sunt incluse siguranțe sau întrerupătoare speciale. Celulele galvanice au un curent mic de scurtcircuit și, prin urmare, nu sunt foarte periculoase pentru ele.

Pentru a utiliza previzualizările prezentării, creați-vă un cont ( cont) Google și conectați-vă: https://accounts.google.com

Subtitrările diapozitivelor:

Buna ziua!!! Sper că ești într-o dispoziție grozavă.

Obiectivele lecției Educaționale: promovarea cunoștințelor elevilor despre legea lui Ohm pentru un lanț complet. Introduceți conceptul de forță electromotoare, explicați conținutul legii lui Ohm pentru un circuit închis complet. Pentru a promova dezvoltarea gândirii logice, a independenței, a capacității de a trage concluzii, de a analiza, de a generaliza. 3. Asigurați standarde sanitare și igienice în timpul lecției, prevenind oboseala prin schimbarea activităților elevilor. Educațional: exersarea metodelor de activitate educațională și cognitivă pentru elevi; dezvoltarea abilității de a aplica cunoștințele dobândite la lecțiile de matematică și fizică la rezolvarea problemelor standard și explicarea materialului teoretic; Dezvoltare: dezvoltarea independenței elevilor în rezolvarea problemelor aplicate și în cercetarea experimentală; dezvoltarea abilităților creative și a interesului cognitiv al elevilor;

Obiectivele lecției: Educațional: formare competente cheie studenții care utilizează tehnologii pedagogice moderne (tehnologia învățării centrate pe elev, TIC, tehnologia învățării diferențiate, tehnologia de căutare a problemelor, metoda proiectelor) și introducerea unei abordări competente a proces educațional Dezvoltare: dezvoltarea gândirii critice independente și a abilităților de comunicare ale elevilor atunci când lucrează în grupuri de ture. Educație: oferirea de asistență pedagogică în alegerea direcției de educație ulterioară

Georg Ohm Da, electricitatea este sufletul meu pereche, te va încălzi, te va distra, adaugă lumină. Experimentele efectuate de Ohm au arătat că curentul, tensiunea și rezistența sunt cantități interconectate.

Repetiţie

Se creează curent electric Unitatea de putere a curentului Unitatea de măsură a tensiunii Unitatea de rezistență Formula legii lui Ohm pentru o secțiune a unui circuit Se măsoară puterea curentului folosind formula Dispozitiv pentru măsurarea intensității curentului Dispozitiv pentru măsurarea tensiunii Dispozitiv a cărui rezistență poate fi reglată Este inclus un ampermetru în circuit Formula pentru găsirea rezistenței Direcția curentului este considerată direcția de mișcare a particulelor încărcate în mișcare Amperi Volt Ohm I=U/R I = q/ t Ampermetru Voltmetru Reostat în serie R= ρ l/S particule încărcate pozitiv

Când conductoarele sunt conectate în serie, rezistența totală a circuitului este egală cu Suma tuturor rezistențelor Când conductoarele sunt conectate în paralel, puterea curentului din circuit... Este egală cu suma curenților Când conductoarele sunt conectate în serie. sunt conectate în paralel, tensiunea din circuit... Este aceeași pe fiecare conductor Cu o modificare a tensiunii sau curentului în circuit, rezistența... Nu se modifică

Calculați puterea curentului în spirala unui aragaz electric conectat la o rețea cu o tensiune de 220V, dacă rezistența spiralei este de 100 ohmi. 2. Curentul care trece prin filamentul lămpii este de 0,3 A, tensiunea lămpii este de 6 V. Care este rezistența electrică a filamentului lămpii? 3. Curentul din circuit este de 2 A, rezistența rezistenței este de 110 Ohmi. Care este tensiunea în circuit? 2,2 A 20 Ohm 220 V

Actualizarea cunoștințelor. 1. De ce prelungitorul a funcționat corect înainte, dar apoi brusc a luat foc? 2. Ce fenomen s-a produs? 3. Ce lege trebuie studiată pentru o explicație teoretică a acestui fenomen?

Concluzia 1: Legea lui Ohm pentru o secțiune a unui circuit: puterea curentului într-o secțiune a unui circuit este direct proporțională cu tensiunea de la capetele acestei secțiuni și invers proporțională cu rezistența acesteia.

Caracteristica curent-tensiune a unui conductor Un grafic care exprimă dependența curentului de tensiune se numește caracteristica curent-tensiune a unui conductor.

Concluzia 2: Legea lui Ohm pentru un circuit complet: Legea lui Ohm pentru o secțiune de circuit ia în considerare numai această secțiune a circuitului, iar legea lui Ohm pentru un circuit complet ia în considerare rezistența totală a întregului circuit. Ambele legi ale lui Ohm arată dependența intensității curentului de rezistență - cu cât rezistența este mai mare, cu atât puterea curentului este mai mică și invers.

Am luat bucăți de sârmă cilindrice de lungime arbitrară din diverse materiale și le-am plasat alternativ într-un circuit... Georg Ohm... Descoperirea lui Ohm a fost primită cu scepticism în cercurile științifice. Acest lucru s-a reflectat atât în ​​dezvoltarea științei - de exemplu, legile distribuției curentului în circuitele ramificate au fost derivate de G. Kirchhoff doar douăzeci de ani mai târziu - cât și în cariera științifică a lui Ohm.

Întrebare Legea lui Ohm pentru o secțiune a unui lanț Legea lui Ohm pentru un lanț complet 1. Ce mărimi sunt legate prin legea lui Ohm? 2. Cum este formulată legea lui Ohm? 3. Scrieți formula legea lui Ohm 4. Scrieți unitățile de măsură 5. Concluzie

Orice forță neelectrostatică care acționează asupra particulelor încărcate se numește de obicei forțe externe. Acea. Pe lângă forțele Coulomb, forțele externe acționează asupra sarcinilor din interiorul sursei și efectuează transferul particulelor încărcate împotriva forțelor Coulomb.

E F k → F st → e F k → A B Forțele de origine electrostatică nu pot crea și menține o diferență de potențial constantă la capetele conductorului (forțele electrostatice sunt forțe conservative).Este necesară o sursă de curent în care forțe de origine neelectrostatică act, capabil să mențină diferența de potențial la capetele conductorului

Legea lui Ohm pentru un circuit complet Puterea curentului într-un circuit este direct proporțională cu forța electromotoare a sursei de curent și invers proporțională cu suma rezistențelor electrice ale secțiunilor externe și interne ale circuitului. Puterea curentului (A) EMF-forța electromotoare a sursei de curent (V) Rezistența la sarcină (Ohm) Rezistența internă a sursei de curent (Ohm)

Dacă nu există EMF care acționează asupra unei secțiuni a circuitului (nu există nicio sursă de curent) U = φ 1 - φ 2 Dacă capetele secțiunii care conține o sursă de curent sunt conectate, atunci potențialul lor va deveni același U = ε In un circuit închis, tensiunea pe secțiunile sale externe și interne este egală cu EMF curentului sursei ε = U ext + U int

Scurtcircuit Când scurtcircuit R → 0, curent

Calculați curenții de scurtcircuit Sursa de curent ε, V r, Ohm I scurtcircuit, A Celulă galvanică 1,5 1 Baterie 6 0,01 Rețele de iluminat 100 0,001 1,5 600 100 000

Tipuri de siguranțe fuzibile Filtre automate de supratensiune Tablouri automate Tablou automat

Soluția problemei: Nr. 1 O celulă galvanică cu o fem E = 5,0 V și o rezistență internă r = 0,2 Ohm este conectată la un conductor cu o rezistență R = 40,0 Ohm. Care este tensiunea U pe acest conductor? Nr. 2 Un bec cu rezistența R = 100 Ohm este conectat la o baterie cu fem și rezistență internă r = 0,5 Ohm. Determinați puterea curentului în circuit. Nr. 3 Determinați EMF al unei surse de curent cu o rezistență internă r = 0,3 Ohm, dacă la conectarea rezistențelor R 1 = 10 Ohm și R 2 = 6 Ohm în paralel cu bornele sursei de curent, puterea curentului în circuit este: I = 3 A. ÎN

Soluția problemei: Nr. 1 O celulă galvanică cu o fem E = 5,0 V și o rezistență internă r = 0,2 Ohm este conectată la un conductor cu o rezistență R = 40,0 Ohm. Care este tensiunea U pe acest conductor? Răspuns: U = 4,97 V. Nr. 2 Un bec cu rezistență R = 100 Ohm este conectat la o baterie cu EMF și rezistență internă r = 0,5 Ohm. Determinați puterea curentului în circuit. Nr. 3 Determinați EMF al unei surse de curent cu o rezistență internă r = 0,3 Ohm, dacă la conectarea rezistențelor R 1 = 10 Ohm și R 2 = 6 Ohm în paralel cu bornele sursei de curent, puterea curentului în circuit este: I = 3 A. B Răspuns: 0,119 A Răspuns: 12,15 V

Faceți o analogie

Testul 1 Formula care exprimă legea lui Ohm pentru un circuit închis se scrie astfel: a) I = U / R b) c) d)

Testul 2. Curentul de scurtcircuit poate fi calculat folosind formula: a) b) c) d)

Test (pregătirea pentru examenul de stat unificat) 3. FEM a unei baterii cu rezistență internă r = 0,2 Ohm, atunci când la aceasta este conectată o rezistență R = 5 Ohm este egală cu... Curentul I = 1,5 A circulă prin circuit . A) 3 V B) 12 V C) 7,8 V D) 12,2 V

Test (pregătirea pentru examenul de stat unificat) 4. Ce rezistență internă are o sursă de curent cu fem B dacă, când este închisă în paralel de rezistențele Ohm și Ohm, în circuit circulă curent I = 2 A. A) 26 Ohm B) 1,45 Ohm C) 12 Ohm D) 2,45 Ohm

Răspunsuri la test: Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 D C C B

Reflecție A. Mi-a plăcut totul. Am înțeles totul B. Mi-a plăcut, dar nu am înțeles totul C. Totul a fost la fel ca întotdeauna, nimic neobișnuit D. Nu mi-a plăcut

Citiți temele § 107-108, exercițiul 19 nr. 5,6. Problemă (acasă): atunci când conectați un bec la o baterie de elemente cu o fem de 4,5 V, voltmetrul a indicat o tensiune pe becul de 4 V, iar ampermetrul a indicat un curent de 0,25 A. Care este interiorul rezistenta bateriei? Mulțumesc pentru lecție!

Caracteristicile sursei curente

Rolul sursei de curent Pentru a ne asigura că curentul electric din conductor nu se oprește, este necesar să se folosească un dispozitiv care să transfere sarcini de la un corp la altul în direcția opusă celei în care sunt transferate sarcinile. câmp electric. O sursă de curent este utilizată ca atare dispozitiv.

O sursă de curent este un dispozitiv în care se transformă orice tip de energie energie electrica. Exista tipuri diferite surse de curent: Sursă de curent mecanic - energia mecanică este transformată în energie electrică. Acestea includ: o mașină cu electrofor (discurile mașinii sunt antrenate în rotație în direcții opuse. Ca urmare a frecării periilor pe discuri, sarcinile de semn opus se acumulează pe conductorii mașinii), un dinam, și generatoare. Sursă de curent termic - energia internă este transformată în energie electrică. De exemplu, un termoelement - două fire din metale diferite trebuie lipite la un capăt, apoi joncțiunea este încălzită, apoi va apărea o tensiune între celelalte capete ale acestor fire. Folosit în senzori de temperatură și centrale geotermale.

Sursă de curent luminos - energia luminoasă este transformată în energie electrică. De exemplu, o celulă foto - atunci când anumiți semiconductori sunt iluminați, energia luminii este transformată în energie electrică. Bateriile solare sunt fabricate din fotocelule. Sunt utilizate în bateriile solare, senzori de lumină, calculatoare și camere video. Sursa de curent chimic - ca urmare a reacțiilor chimice, energia internă este transformată în energie electrică. De exemplu, o celulă galvanică - o tijă de carbon este introdusă într-un vas de zinc. Tija este plasată într-o pungă de in plină cu un amestec de oxid de mangan și carbon. Elementul folosește o pastă de făină cu soluție de amoniac. Când amoniacul interacționează cu zincul, acesta capătă o sarcină negativă, iar tija de carbon capătă o sarcină pozitivă. Un câmp electric apare între tija încărcată și vasul de zinc. Într-o astfel de sursă de curent, carbonul este electrodul pozitiv, iar vasul de zinc este electrodul negativ. O baterie poate fi realizată din mai multe celule galvanice. Sursele de curent bazate pe celule galvanice sunt folosite în aparatele electrocasnice autonome și sursele de alimentare neîntreruptibile. Baterii - în mașini, vehicule electrice, telefoane mobile.

Descrierea prezentării prin diapozitive individuale:

1 tobogan

Descriere slide:

2 tobogan

Descriere slide:

1. La capetele circuitului se aplică o tensiune de 10 V. Determinați curentul din fiecare rezistor dacă R1 = R2 = 2 Ohm, R3 = 9 Ohm. 2. La o rețea de 220 V este conectat un fierbător electric cu o putere de 150 W. Determinați puterea curentului în spirala sa și rezistența spiralei. Opțiunea 2 Un conductor de 200 m lungime și cu o secțiune transversală de 2 mm 2 este conectat la un circuit cu o tensiune de 12 V. Care este puterea curentului în circuit? Două rezistențe cu o rezistență de 10 și 50 ohmi sunt conectate în paralel în circuit. În partea neramificată a circuitului, curentul este de 6 A. Determinați tensiunea pe fiecare rezistor și curentul care curge în fiecare conductor.

3 slide

Descriere slide:

Sursa actuala. Un curent electric poate apărea dacă bile încărcate opus sau plăci de condensator sunt conectate cu un fir metalic. Cu toate acestea, un astfel de curent electric se dovedește a fi de scurtă durată: deoarece deficitul și excesul de electroni de pe plăci sunt compensate prin mișcarea electronilor, câmpul electric care conduce sarcinile scade la zero.

4 slide

Descriere slide:

Pentru a menține în continuare curentul în conductori, se folosește un dispozitiv numit sursă de curent. În interiorul sursei de curent are loc o redistribuire a sarcinilor pozitive și negative, astfel încât la cele două borne ale sursei de curent apare un exces de sarcini pozitive și negative (borna „+” și borna „–”). Forțele de natură neelectrostatică care realizează o astfel de separare a sarcinilor se numesc forțe străine. Atunci când un conductor metalic vine în contact cu bornele unei surse de curent, o astfel de distribuție a sarcinii se stabilește foarte repede pe suprafața firului încât în ​​interiorul conductorului apare un câmp electric constant de intensitate direcționat de-a lungul axei sale. Puterea curentului în întregul conductor devine constantă, sarcinile se deplasează de-a lungul unui circuit închis.

5 slide

Descriere slide:

Orice sursă de curent este de obicei caracterizată de munca forțelor externe Ast, pe care le efectuează în timpul unei astfel de mișcări a sarcinii q în interiorul sursei. Raportul se numește forța electromotoare (EMF) a sursei de curent. EMF este exprimată în volți (1 V = 1 J/1 C), ca și diferența de potențial.

6 slide

Descriere slide:

Tabelul „Tipuri de surse de curent și principiul funcționării acestora” Mașină electroforică Rotirea mecanică a discurilor neconductoare cu secțiuni conductoare aplicate, dintre care o parte pe unul dintre discuri este electrificată prin frecare, duce la acumularea de sarcini într-un dispozitiv special numit borcan de Leyden. Utilizat în prezent în principal pentru experimente demonstrative care necesită generarea controlată de tensiuni mari (până la zeci de mii de volți) Celulă galvanică Doi materiale diferite scufundat într-o soluție sau alt mediu conductiv. Datorită reacțiilor chimice ireversibile care apar la limita „soluție-solid”, electronii sau ionii încărcați se acumulează pe electrozi. În celulele galvanice, energia legăturilor chimice acumulată în timpul sintezei acestor substanțe este convertită ireversibil în energia sarcinilor separate.

7 slide

Descriere slide:

Celula solară Când unele materiale semiconductoare intră în contact cu metale, lumina transferă electroni de la metal la semiconductor. Element piezoelectric Când unele cristale (de exemplu, cuarț) sunt deformate mecanic, electronii se deplasează dintr-o zonă a cristalului în alta

8 slide