21.11.2022
Урок 37
Тема. Розв'язування задач на закон Ома та потужність струму
Завдання:
- Опрацювати завдання
- Записати конспект в зошит
- Записати розв'язок задач в зошит з відео
- Виконати проєкт на 12 б (за бажанням)
https://www.youtube.com/watch?v=y-CDDqHOTMQ
Задачі про рух електричних зарядів у провідниках умовно поділяють на такі типи: обчислення опору, сили струму або напруги на будь-якій ділянці кола; визначення роботи, потужності, теплової дії струму; задачі на електроліз.
У процесі розв'язування задач із визначення сили струму, напруги або опору на ділянці кола потрібно: 1) накреслити електричну схему й зобразити на ній джерела струму, резистори й конденсатори; 2) встановити, які елементи кола під'єднано послідовно, які — паралельно; 3) у кожній точці розгалуження записати рівняння струмів і напруги; 4) використовуючи закон Ома, встановити зв'язок між ними; 5) із одержаної системи рівнянь визначити шукану величину.
Розв'язування переважної кількості задач на постійний електричний струм здійснюється на основі застосування закону Ома для повного кола.
Знаючи напругу на ділянці кола, за законом Ома знаходимо силу струму в ній. Значні ускладнення зазвичай викликають задачі з розрахунку кіл, що містять кілька з'єднаних послідовно або паралельно джерел струму.
Якщо джерела з'єднані паралельно, зручно діяти так: 1) зобразити струми, що протікають через елементи кола (іноді їх напрямок можна передбачати заздалегідь, якщо ж ні, то вибрати його довільно); 2) записати рівняння струмів у вузлах і використати формулу
для кожної із паралельних гілок, що містять ЕРС. Оскільки вони з'єднані між собою паралельно, то напруга на них буде однаковою.
Задачі з визначення роботи, потужності й теплової дії струму поділяють умовно на три групи.
1. У задачах першої групи під час розрахунку параметрів електричного кола до відомих рівнянь закону Ома додають формули обчислення роботи і потужності струму:
2. До другої групи належать задачі на теплову дію струму, що розв'язуються на основі закону Джоуля — Ленца: Q = I2Rt. Якщо ж в отриманому рівнянні виявиться два і більше невідомих, до нього додають формули калориметрії і визначення загального опору кола. Якщо на певній ділянці немає джерела струму, то Q = IUt = I2Rt.
3. Третю групу утворюють задачі про перетворення електричної енергії в механічну, внутрішню і хімічну під час виконання роботи електромашинами постійного струму. Розв'язування таких задач здійснюється на основі застосування рівняння закону збереження і перетворення енергії Iε = I2R + Νмех + Νx.
Приклади розв'язування задач
Задача 1. Визначте загальний опір ділянки кола і струми в кожному резисторі (рис. 1), якщо напруга між точками А і D дорівнює 26 В; R1 = 2 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 6 Ом, R4 = 1 Ом, R5 = 2 Ом, R6 = 2 Ом, R7 = 4 Ом, R8 = 12 Ом.
Виконуємо навчальний проект разом
Формуємо ключові компетентності: фінансова грамотність та екологічна безпека.
Підготуйте навчальний проект на тему «Ефективність та екологічність використання електричної енергії».
Оцініть фінансову ефективність використання різних джерел енергії для нагрівання води для побутових цілей. Порівняйте вартість фіксованого об'єму гарячої води заданої температури, отриманої від централізованої мережі, нагрітої під час спалювання природного газу та електричним бойлером.
Вартість постачання 1 м3 холодної води становить 10,1 грн, 1 м3 гарячої води — 74,5 грн (для м. Києва), вартість 1 м3 природного газу — 8,5 грн, а 1 кВт · год електричної енергії 90 коп. Питома теплота згоряння природного газу 47 МДж/кг. Температура холодної води з крана взимку — близько +5 °C, гарячої — від +50 до + 75 °C.
Технічні характеристики електричного приладу для нагрівання води знайдіть в Інтернеті.
Запропонуйте систему заходів щодо енергозбереження під час використання електричної енергії в побуті.
Задача 2. Визначте ЕРС і внутрішній опір акумулятора, якщо він продукує в зовнішнє коло потужність 9,5 Вт за сили струму 5 А і 14,4 Вт — за сили 8 А.
Немає коментарів:
Дописати коментар