Инфоурок / Физика / Презентации / Презентация по физике на тему "Сопротивления в цепи переменного тока. " (11 класс)
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Педагогическая деятельность в соответствии с новым ФГОС требует от учителя наличия системы специальных знаний в области анатомии, физиологии, специальной психологии, дефектологии и социальной работы.

Только сейчас Вы можете пройти дистанционное обучение прямо на сайте "Инфоурок" со скидкой 40% по курсу повышения квалификации "Организация работы с обучающимися с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ)" (72 часа). По окончании курса Вы получите печатное удостоверение о повышении квалификации установленного образца (доставка удостоверения бесплатна).

Автор курса: Логинова Наталья Геннадьевна, кандидат педагогических наук, учитель высшей категории. Начало обучения новой группы: 27 сентября.

Подать заявку на этот курс    Смотреть список всех 216 курсов со скидкой 40%

Презентация по физике на тему "Сопротивления в цепи переменного тока. " (11 класс)

Выберите документ из архива для просмотра:

11.7 МБ 044 Ёмкость в цепи переменного и постоянного тока.avi
38.43 МБ 045 Индуктивность в цепи постоянного и переменного тока.avi
483.98 КБ Сопротивления в цепи переменного тока.pptx
42.86 КБ задачи с решениями.docx

Выбранный для просмотра документ Сопротивления в цепи переменного тока.pptx

библиотека
материалов
уроки физики в 11 классе СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА РЕЗОНАНС В ПОС...
РЕЗИСТОР В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА u = Um cos ω t – мгновенное значение напряж...
РЕЗИСТОР В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА i i, u t u В цепи переменного тока, содержа...
КОНДЕНСАТОР В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА – закон Ома для цепи переменного тока с к...
i i, u t u КОНДЕНСАТОР В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В цепи переменного тока, содер...
КОНДЕНСАТОР В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
КАТУШКА ИНДУКТИВНОСТИ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА i = Im sin ωt - мгновенное зна...
i i, u t u КАТУШКА ИНДУКТИВНОСТИ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В цепи переменного т...
КАТУШКА ИНДУКТИВНОСТИ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
ЗАКОН ОМА ДЛЯ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, СОДЕРЖАЩЕЕЙ РЕЗИСТОР, КОНДЕНСАТОР, КАТУШ...
РЕЗОНАНС В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ Резонанс в электрической цепи...
ω ω0 0 Iт ω0 I ω ПОЛЬЗА РЕЗОНАНСА ВРЕД РЕЗОНАНСА ω= ω0 Используется при осуще...
Задача 1 В идеальном колебательном контуре амплитуда колебаний напряжения на...
Задача 2 К источнику переменного напряжения с амплитудой колебаний напряжения...
Задача 3 При включении катушки в цепь постоянного тока с напряжением 12 В амп...
Задача 4 Резонанс в колебательном контуре, содержащем конденсатор емкостью С1...
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ §§ 32, 33, 34, 35, примеры решения задач №№ 3, 4 после главы...
17 1

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 уроки физики в 11 классе СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА РЕЗОНАНС В ПОС
Описание слайда:

уроки физики в 11 классе СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА РЕЗОНАНС В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

№ слайда 2 РЕЗИСТОР В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА u = Um cos ω t – мгновенное значение напряж
Описание слайда:

РЕЗИСТОР В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА u = Um cos ω t – мгновенное значение напряжения i = Im cos ω t – мгновенное значение силы тока – действующее значение силы тока – действующее значение напряжения – закон Ома для цепи переменного тока с резистором, R – активное сопротивление P = IU = I2R – действующее значение мощности

№ слайда 3 РЕЗИСТОР В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА i i, u t u В цепи переменного тока, содержа
Описание слайда:

РЕЗИСТОР В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА i i, u t u В цепи переменного тока, содержащей активное сопротивление, колебания силы тока i и напряжения и совпадают по фазе

№ слайда 4 КОНДЕНСАТОР В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА – закон Ома для цепи переменного тока с к
Описание слайда:

КОНДЕНСАТОР В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА – закон Ома для цепи переменного тока с конденсатором – емкостное сопротивление q = C Um cos ω t - мгновенное значение заряда u = Um cos ω t - мгновенное значение напряжения i = q΄= – С Um ω sin ω t Im = Um C ω - максимальное значение силы тока i = Im cos (ω t + π) - мгновенное значение силы тока

№ слайда 5 i i, u t u КОНДЕНСАТОР В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В цепи переменного тока, содер
Описание слайда:

i i, u t u КОНДЕНСАТОР В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В цепи переменного тока, содержащей конденсатор, колебания силы тока i опережают колебания напряжения u на

№ слайда 6 КОНДЕНСАТОР В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Описание слайда:

КОНДЕНСАТОР В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

№ слайда 7 КАТУШКА ИНДУКТИВНОСТИ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА i = Im sin ωt - мгновенное зна
Описание слайда:

КАТУШКА ИНДУКТИВНОСТИ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА i = Im sin ωt - мгновенное значение силы тока еi = – L i΄= – L Im ω cos ωt и = – еi = Um sin (ωt + ) – мгновенное значение напряжения Um = L Im ω – закон Ома для цепи переменного тока с катушкой индуктивности XL = ω L – индуктивное сопротивление

№ слайда 8 i i, u t u КАТУШКА ИНДУКТИВНОСТИ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В цепи переменного т
Описание слайда:

i i, u t u КАТУШКА ИНДУКТИВНОСТИ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В цепи переменного тока, содержащей катушку индуктивности, колебания напряжения и опережают колебания силы тока i на

№ слайда 9 КАТУШКА ИНДУКТИВНОСТИ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Описание слайда:

КАТУШКА ИНДУКТИВНОСТИ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

№ слайда 10 ЗАКОН ОМА ДЛЯ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, СОДЕРЖАЩЕЕЙ РЕЗИСТОР, КОНДЕНСАТОР, КАТУШ
Описание слайда:

ЗАКОН ОМА ДЛЯ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, СОДЕРЖАЩЕЕЙ РЕЗИСТОР, КОНДЕНСАТОР, КАТУШКУ ИНДУКТИВНОСТИ

№ слайда 11 РЕЗОНАНС В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ Резонанс в электрической цепи
Описание слайда:

РЕЗОНАНС В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ Резонанс в электрической цепи – явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний тока при совпадении частот ω0 = ω, где ω 0 – собственная частота колебаний контура; ω – частота питающего напряжения Когда в цепи наблюдается резонанс Амплитуда установившихся колебаний , при R → 0, I → ∞ При максимальной силе тока: ==> T = Tсоб (ω = ωсоб ) Iт ω 0 ω0

№ слайда 12 ω ω0 0 Iт ω0 I ω ПОЛЬЗА РЕЗОНАНСА ВРЕД РЕЗОНАНСА ω= ω0 Используется при осуще
Описание слайда:

ω ω0 0 Iт ω0 I ω ПОЛЬЗА РЕЗОНАНСА ВРЕД РЕЗОНАНСА ω= ω0 Используется при осуществлении радиосвязи, основана работа измерительных приборов При резком возрастании тока – приводит к нарушению изоляции витков катушки индуктивности; при резком увеличении напряжения – к пробою конденсаторов

№ слайда 13 Задача 1 В идеальном колебательном контуре амплитуда колебаний напряжения на
Описание слайда:

Задача 1 В идеальном колебательном контуре амплитуда колебаний напряжения на конденсаторе 8 мВ, а амплитуда колебаний силы тока в катушке 2,0 мА. В определенный момент времени t сила тока в катушке составляет 1,2 мА. Определите напряжение на конденсаторе в момент времени t.

№ слайда 14 Задача 2 К источнику переменного напряжения с амплитудой колебаний напряжения
Описание слайда:

Задача 2 К источнику переменного напряжения с амплитудой колебаний напряжения Um подключена электрическая цепь, представленная на схеме. Как зависит амплитуда колебаний напряжения между точками А и В от сопротивления резистора R? r r R С В А

№ слайда 15 Задача 3 При включении катушки в цепь постоянного тока с напряжением 12 В амп
Описание слайда:

Задача 3 При включении катушки в цепь постоянного тока с напряжением 12 В амперметр показал силу тока 4 А. при включении той же катушки в цепь переменного тока с частотой 50 Гц и напряжением 12 В амперметр показал 2,4 А. Определить индуктивность катушки. Чему будет равна активная мощность тока в цепи, если последовательно с катушкой включить конденсатор емкостью 394 мкФ? Нарисовать векторную диаграмму для этого случая. V А R XL XC

№ слайда 16 Задача 4 Резонанс в колебательном контуре, содержащем конденсатор емкостью С1
Описание слайда:

Задача 4 Резонанс в колебательном контуре, содержащем конденсатор емкостью С1 =1 мкФ, наступает при частоте v1 = 400 Гц. Когда же параллельно конденсатору С1 подключили еще один емкостью С2, резонансная частота становится равной v2 = 100 Гц. Найдите емкость конденсатора С2.

№ слайда 17 ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ §§ 32, 33, 34, 35, примеры решения задач №№ 3, 4 после главы
Описание слайда:

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ §§ 32, 33, 34, 35, примеры решения задач №№ 3, 4 после главы 4, упр. 4 (2, 3)

Выбранный для просмотра документ задачи с решениями.docx

библиотека
материалов

Задачи к уроку

«Сопротивления в цепи переменного тока»


  1. В идеальном колебательном контуре амплитуда колебаний напряжения на конденсаторе 8 мВ, а амплитуда колебаний силы тока в катушке 2,0 мА. В определенный момент времени t сила тока в катушке составляет 1,2 мА. Определите напряжение на конденсаторе в момент времени t.


Решение

  1. В идеальном колебательном контуре полная энергия электромагнитного поля контур равна сумме энергий магнитного и электрического полей:

hello_html_m199744d3.gif

  1. Для идеального колебательного контура справедлив закон сохранения энергии, согласно которому можно записать:

hello_html_m6adfd43.gif

  1. Решаем систему двух уравнений (1) и (2):

hello_html_m43650c07.gif

hello_html_m592557be.gif

Ответ: 6,4 мВ.



r

r

R

С

В

А

К источнику переменного напряжения с амплитудой колебаний напряжения Um подключена электрическая цепь, представленная на схеме. Как зависит амплитуда колебаний напряжения между точками А и В от сопротивления резистора R?


Решение

hello_html_m74894c0c.gif

hello_html_19a8fc84.gif

hello_html_24c8cd52.gif

hello_html_m6401ef1b.gif

hello_html_m5f8f8da8.gif

Построим векторную диаграмму для цепи, изображенной на рисунке. Сила тока через конденсатор С и резистор R одинакова, значит векторы hello_html_m5f8f8da8.gif и hello_html_24c8cd52.gif перпендикулярны. Сумма их равна hello_html_19a8fc84.gif, и через концы этих векторов можно провести окружность, диаметр которой равен Um. Напряжение UR на резисторе сопротивлением R равно hello_html_m21faedb4.gif. Следовательно, искомое напряжение hello_html_1494dbd1.gif равно радиусу построенной окружности, т.е. hello_html_m857f15d.gif, и не зависит от величины R.

При изменении сопротивления R меняется угол сдвига фазы между векторами hello_html_19a8fc84.gif и hello_html_m6401ef1b.gif, так что предложенная схема может служить фазовращателем.


V

А

R

XL

XC

При включении катушки в цепь постоянного тока с напряжением 12 В амперметр показал силу тока 4 А. при включении той же катушки в цепь переменного тока с частотой 50 Гц и напряжением 12 В амперметр показал 2,4 А. Определить индуктивность катушки. Чему будет равна активная мощность тока в цепи, если последовательно с катушкой включить конденсатор емкостью 394 мкФ? Нарисовать векторную диаграмму для этого случая.

Дано:

Uпост = 12 В,

Iпост = 4 А,

Uперем = 12 В,

Iперем = 2,4 А,

v = 50 Гц,

С = 394 ∙ 10 – 6 Ф

L - ? P - ?


Решение

Так как при постоянном токе реактивные сопротивления отсутствуют, то в этом случае по закону Ома можно найти активное сопротивление катушки hello_html_m7ab1c5d7.gif. При переменном токе с помощью того же закона можно найти полное сопротивление катушки hello_html_m7c3a88f6.gif, а затем определить ХL из формулы

hello_html_557336b1.gif.

Зная ХL и частоту тока v и учитывая, что hello_html_m5aedab65.gif, найдем L.


Находим активное сопротивление катушки: hello_html_5b923101.gif


Ищем полное сопротивление катушки: hello_html_660632bd.gif


Определяем ХL и L катушки, а также сопротивление конденсатора ХС:

hello_html_m544e69c6.gif


hello_html_5e46d429.gif

Активную мощность тока при включенном в цепь конденсаторе можно рассчитать из формулы:

hello_html_m11e22683.gif, где hello_html_m10d38b08.gif.

Коэффициент мощности определим по формуле:

hello_html_m30054e58.gif.


hello_html_m75e416b1.gif.

hello_html_4aeab52f.gif


Мощность P = 12∙ 2,4∙ 0,6 = 17,3 Вт.

ULm

φ

Im

UR

U

UCm

При построении векторной диаграммы необходимо учитывать, что колебания напряжения на резисторе совпадают по фазе с колебаниями силы тока, поэтому вектор, изображающий амплитуду напряжения URm совпадает по направлению с вектором, изображающим амплитуду силы тока Im. Колебания напряжения на конденсаторе отстают по фазе на π/2 от колебаний силы тока, поэтому вектор hello_html_4dd7e580.gif отстает от вектораhello_html_6d52b4a7.gif на угол 90º. Колебания напряжения на катушке опережают колебания силы тока по фазе на π/2, поэтому вектор hello_html_48a434fc.gif опережает вектор hello_html_6d52b4a7.gif на угол 90º.

На векторной диаграмме мгновенного значения напряжения на резисторе и катушке определяется проекциями на горизонтальную ось векторов hello_html_4f96fcca.gif , hello_html_4dd7e580.gif , hello_html_48a434fc.gif, вращающихся с одинаковой угловой скоростью ω против часовой стрелки. Мгновенное значение напряжений во всей цепи равно сумме мгновенных значений напряжений на отдельных элементах цепи, т.е. сумме проекций векторов hello_html_4f96fcca.gif , hello_html_4dd7e580.gif , hello_html_48a434fc.gif на горизонтальную ось.

Так как ХС больше ХL, то в данном случае напряжение будет отставать по фазе от тока на угол φ.

Учитывая, что UC вдвое больше UL строим векторную диаграмму.


Ответ: индуктивность катушки равна 12, 7 мГн, активная мощность тока при последовательном соединении катушки и конденсатора составляет 17,3 Вт.



  1. Резонанс в колебательном контуре, содержащем конденсатор емкостью С1 =1 мкФ, наступает при частоте v1 = 400 Гц. Когда же параллельно конденсатору С1 подключили еще один емкостью С2, резонансная частота становится равной v2 = 100 Гц. Найдите емкость конденсатора С2.


Решение

Здесь С1 - емкость конденсатора в колебательном контуре, v1 - резонансная частота этого контура, С2 -емкость второго конденсатора, подключенного параллельно первому, v2резонансная частота в контуре с двумя конденсаторами С1 и С2. Резонанс в приемном колебательном контуре наступает, когда собственная частота колебаний становится равной частоте вынужденных колебаний, возбуждаемых внешним передатчиком. При этом амплитуда электромагнитных колебаний в контуре становится максимальной. Частота вынужденных колебаний, равная собственной частоте колебательного контура, называется резонансной частотой.

Резонансная частота v1 в колебательном контуре, содержащем только один конденсатор С1, определяется формулой Томсона

hello_html_m3f274642.gif

Где L – индуктивность катушки этого контура.

Когда к конденсатору С1 подключили параллельно конденсатор С2, емкость образовавшейся батареи конденсаторов стала равна С1 + С2, при этом резонансная частота v2 стала равна

hello_html_m64cd4a63.gif

Чтобы исключить индуктивность катушки, разделим обе части уравнений (1) и (2) друг на друга:

hello_html_m71d3bcf1.gif


hello_html_514d49f4.gif


hello_html_m76ae4955.gif

Ответ: С2 = 1,5 ∙ 10 – 5 Ф.






Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 27 сентября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru

Краткое описание документа:

Данная презентация содержит материал не одного, а трех уроков физики, темы "Переменный электрический ток". В ней рассмотрены законы переменного тока для цепи, содержащей активное, индуктивное и емкостное сопротивления. В Презентации есть видеоролики, демонстрирующие использование катушки индуктивности и конденсатора в электрической цепи переменного тока. Рассмотрены векторные диаграммы, а также польза и вред электрического резонанса.Материал содержит решенные задачи по теме уроков.

Общая информация

Номер материала: ДВ-094885

Похожие материалы

2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации. Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии.

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Законы экологии», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

Конкурс "Законы экологии"

Комментарии:

29 дней назад
Большое спасибо! Очень хорошие уроки и качественно выполненная презентация.