Параллельное и последовательное соединение проводников

Разделы: Физика


Основная цель: совместное изучение параллельного и последовательного соединения проводников, систематизация знаний учащихся по теме.

Оборудование: компьютер, проектор, оборудование для демонстраций (цепь с последовательно (параллельно) соединенными лампочками)

I. Актуализация знаний учащихся

а) Каково назначение источника тока в электрической цепи?

б) Из каких частей состоит электрическая цепь?

в) Какую электрическую цепь называют замкнутой (разомкнутой)?

г) Сформулируйте и запишите закон Ома для участка цепи.

д) Заполняют матрицы на доске (с составлением обратных задач).

Сила тока,

А

Напряжение,

В

Сопротивление,

Ом

  220 50
4,4   50
4,4 220  

R,Ом L,м S,мм2 Ом*мм2
0,85   1 0,017
  100 1 0,017
0,85 100 1  

II. Новая тема.

Кратко опишу парные демонстрации, на основе которых удается совместно излагать обе темы. При таком укрупненном изложении появляется возможность использовать совмещенные формулировки правил, запись аналогичных формул в параллельных колонках. Сравним следующие суждения:

Параллельное соединение проводников. Последовательное соединение проводников

I = I1 + I2

 U =U1 = U2

 R =

I = I1 = I2

 U = U1 + U2

 R = R1 +R2

 Сравнивая формулы, записанные, в первых двух строках, формулируем следующие совмещенные правила:

В цепи при соединении проводников складываются.

Методика укрупнения, использованная при объяснении теоретического материала, создает возможность решение учащимися комплекса родственных качественных упражнений.

Речь идет о стандартных батареях и лампочках, карманного фонаря (напряжения и сопротивления одинаковы).

Простейшая электрическая цепь: батарея сопротивлением из одной батареи и одной лампочки.

Предлагаю учащимся проанализировать мысленно матрицу следующих комбинаций последовательного и параллельного соединений, как источников тока (батарей) так и потребителей тока (лампочек). Решая качественно данные укрупненные задания, пренебрегаем внутренним сопротивлением батарей и сопротивлением соединительных проводников.

III Решение задач.

Проверить выполнение творческого домашнего задания (составление задач по теме). Наиболее интересное задание решить в классе.

Задача 1. Электрическая цепь состоит из источника тока – батареи аккумуляторов, создающей в цепи напряжение 6 В, лампочки от карманного фонаря сопротивлением 13,5 Ом, двух спиралей сопротивлением 3 и 2 Ом, ключа и соединительных проводов. Все детали цепи соединены последовательно. Начертите схему цепи. Определите силу тока в цепи, напряжение на концах каждого из потребителей тока.

Задача 2. Два проводника сопротивлением10 и 15 Ом соединены параллельно и подключены к напряжению 12 В. Определите силу тока в каждом проводнике и силу тока до разветвления.

Задача 3. Два проводника имеют сопротивления – один 5 Ом, другой 500 Ом. Почему при последовательном соединении этих проводников их общее сопротивление будет больше 500 Ом, а при параллельном соединении меньше 5 Ом?

3. Использование матричных заданий.

По трем данным вычислите неизвестные значения величин.

Параллельное соединение Последовательное соединение
U, В R1, Ом R2, Ом I,А U,В R1,Ом R2,Ом I,А
  200 300 0,6   10 15 6
120 100 200   42 5 10  

IV. Рефлексия.