Конспект урока на тему "Электрические цепи постоянного тока. Электрический ток. Величина, плотность, э.д.с., мощность. Закон Ома для участка цепи. Удельное сопротивление, проводимость. Режим работы цепи."

Коми Республикасайöзöсвелöдан министерство
Министерство образования Республики Коми
Государственное профессиональное образовательное учреждение
«Сыктывкарский целлюлозно-бумажный техникум»

Рассмотрено ПЦК

Протокол №06

11.02.2015 г.

Конспект

учебного занятия по дисциплине «Электротехника»

Специальность Теплоснабжение и теплотехническое оборудование

Тема2. Электрические цепи постоянного тока. Электрический ток. Величина, плотность, э.д.с., мощность. Закон Ома для участка цепи. Удельное сопротивление, проводимость. Режим работы цепи.

Выполнила:

Преподаватель Е.В.Соколова

______________

(подпись)

28.10.2015 г.

Сыктывкар 2015

Тема 2: Электрические цепи постоянного тока. Электрический ток. Величина, плотность, э.д.с., мощность. Закон Ома для участка цепи. Удельное сопротивление, проводимость. Режим работы цепи.

Вид занятия: Комбинированный урок

Цель занятия: Учебная

Межпредметные связи:

Обеспечиваемые: Физика

Обеспечивающие: Электротехника

Наглядные пособия: презентация

Раздаточный материал: наглядные пособия, рисунки.

Технические средства обучения: проектор.

Учебные места: учебная лаборатория.

При изучении данной темы у студентов формируются следующие компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ПК 1.1. Осуществлять пуск и останов теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

ПК 1.2. Управлять режимами работы теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

ПК 1.3. Осуществлять мероприятия по предупреждению, локализации и ликвидации аварий теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

ПК 2.1. Выполнять дефектацию теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

ПК 2.2. Производить ремонт теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

ПК 2.3. Вести техническую документацию ремонтных работ.

ПК 3.1. Участвовать в наладке и испытаниях теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

ПК 3.2. Составлять отчетную документацию по результатам наладки и испытаний теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

Использование образовательных технологий

Организация деятельности обучающихся по самоконтролю и самооценке учебно-профессиональной, внеаудиторной и производственной деятельности

Тема: Электрические цепи постоянного тока. Электрический ток. Величина, плотность, э.д.с, мощность.

Электрическим током называется направленное движение электрических зарядов.

От способности проводить электрический ток материалы делятся:

- проводники (хорошо проводят электрический ток)

- диэлектрики (изоляторы) (плохо проводят электрический ток: сухое дерево, воздух, фарфор, пластмассы)

- полупроводники, которые по величине идеального сопротивления занимают среднее положение между проводниками и изомерами.

Силой тока называется величина, определяемая количеством электричества, прошедшее через поперечное сечение проводника за единицу времени

Плотность тока определяется количеством электричества, приходящимся на одной площади поперечного сечения проводника

Закон Ома для участка цепи. Закон Ома для полной цепи. Удельное сопротивление, проводимость. Режим работы цепи.

Закон Ома для участка цепи:

Сила тока в цепи прямо пропорционально напряжению и обратно пропорционально сопротивлению

Сопротивление - способность материала препятствовать прохождению электрического тока по проводнику.

Проводимость - способность материала проводить электрический ток.

Сопротивление проводника зависит от рода материала, длины проводника, площади поперечного сечения

, где удельное сопротивление

, где j - удельная проводимость

Сопротивление проводника зависит от температуры:

R₀ сопротивление при С

αt - температурный коэффициент сопротивления материала от изменения температуры.

Закон Ома для полной цепи:

Сила тока в цепи прямо пропорциональна э.д.с. источника и обратно

пропорциональна сумме внутреннего и внешнего сопротивления

, где -внутреннее сопротивление источника R - внешнее сопротивление

Схема включения:

Э.д.с. определяется отношением работы по разделению зарядов внутри источника сторонними силами к величине этого заряда

Режим работы цепи:

- Режим холостого хода (X X)

-Нормальный режим работы (номинал) это такой режим работы цепи, где ток, напряжение, мощность соответствует нормальному режиму, т.е.

- режим короткого замыкания (КЗ)

Решение задач .

Решение этой задачи требует закона Ома для всей цепи и ее участков, первого закона Кирхгофа и методики определения эквивалентного сопротивления цепи при смешанном соединении резисторов.

Рассмотрим типовой пример.

Пример: для схемы определить эквивалентное сопротивление цепи R, токи в каждом резисторе и напряжение U, приложение к цепи. Заданы АВ сопротивления резисторов и ток в резисторе .

В

А

Б)

AB

В)

Решение:

Задача относится к теме «Электрические цепи постоянного тока». После условия задачи проводим поэтапное решение, предварительно обозначив стрелкой направления тока в каждом резисторе. Индекс тока должен соответствовать номеру резистора, по которому он проходит.

1. Определяем общее сопротивление разветвление R2, R3 Резисторы соединены параллельно, поэтому

Теперь схема цепи принимает вид, показанный на рисунке. Б)

1. Резисторы R2,3 и R5 соединены последовательно, сопротивление

Соответствующая схема приведена на рисунке. В).

1. Резисторы R235UR4 соединены параллельно, их общее сопротивление

Теперь схема цепи имеет вид, приведенный на рисунке. Г).

1. Находим эквивалентное сопротивление всей цепи:

(Рис. Д)

1. Зная силу тока , находим напряжение на резисторе ;

Это же напряжение приложено к резисторам + (рис.Б). по этому ток в резисторе

Законы Кирхгофа.

Электрическим узлом цепи называется точка соединения более двух проводов.

Закон Кирхгофа:

Алгебраическая сумма токов узла электрической цепи равна O

Алгебраическая сумма токов, подходящих к узлу равна алгебраической сумме токов, отходящих от узла.

Участок цепи, где протекает один и тот же ток называется ветвью или участок цепи между двумя узлами.

II закон Кирхгофа:

В любом замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма э.д.с. равна алгебраической сумме поведения напряжений на всех участках этого контура