Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Урок по дисциплине "Электротехника" на тему"Способы соединения потребителей. Последовательное соединение"

Урок по дисциплине "Электротехника" на тему"Способы соединения потребителей. Последовательное соединение"


  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

Урок электротехники по теме "Способы соединения потребителей. Последовательное соединение"


Несмелова Светлана Николаевна,

Преподаватель электротехнических дисциплин


Цели урока:


образовательная – изучить особенности соединений потребителей, закрепить изученный материал, оценить практическое применение данного материала;

развивающая – развить образное мышление, быстроту реакции, умение чётко определить способы соединения и параметры электрической цепи с несколькими потребителями;

воспитывающая – формировать уважение к профессионалам и любовь к профессии, умение работать в команде;

деятельностная – применять полученные знания на практике.

Тип урока: комбинированный.

Методы обучения:

по характеру дидактических целей и решению познавательных задач: объяснение, демонстрация на действующем макете, решение задач;

по форме взаимодействия преподавателя и обучающихся: 1) пассивный, словесный (объяснение), наглядная (макеты), практическая (задача); 2) интерактивные методы: практическая направленность осваиваемых умений, навыков на уровне компетенций

Оснащение урока:

технические средства: макет “Неразветвленная электрическая цепь”;

дидактические средства: раздаточный материал с пропущенными местами для заполнения формулами и результатами вычислений.

Формируемые компетенции.

ПК 2.1Организовывать и проводить монтаж схемы соединений потребителей.

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

ОК 2.Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях.

ОК 3. Работать в коллективе.


Ход урока


Организационный момент (3 мин).


Приветствие. Проверка присутствующих, готовности к уроку.


Целевая установка (2 мин).


Цель работы: Ознакомиться со способами соединения потребителей, изучить особенности последовательного включения потребителей в электрическую цепь.


Актуализация опорных знаний (10 мин) в форме фронтальной беседы.

Преподаватель Обучающийся

Вопрос 1. Дайте определение электрической цепи. Ответ: Электрическая цепь– это электротехническое устройство, состоящее из таких элементов, как источник энергии, потребитель, соединительные провода, датчики, электроизмерительные приборы и т.д.

Вопрос 2. Какие электрические цепи вы знаете? Ответ: Неразветвленные и разветвленные.

Вопрос 3. Чем характеризуется неразветвленная и разветвленная электрические цепи? Ответ: Неразветвленная электрическая цепь не имеет электрических узлов, а разветвленная имеет.

Вопрос 4. Какие элементы электрической цепи можно отнести к категории потребителей? Ответ: электрические лампы, двигатели, печи, утюги, насосы, вентиляторы и другие.

Изложение нового материала (30 минут).


Потребители в электрической цепи могут быть соединены по-разному: последовательно и параллельно, наконец, смешанно, звездой и треугольником.


Сегодня мы рассмотрим последовательное соединение. При последовательном соединении условный “выход” первого потребителя соединён с условным “входом” второго, “выход” второго со входом третьего и т.д.


Например, электрическая цепь с 3-мя сопротивлениями нагрузки имеет вид:


hello_html_6c10c40a.png


Рис. 1.


В общем случае: R1≠R2≠R3


Особенности последовательного соединения.


Ток в цепи через все сопротивления один и тот же.

При повреждении одного элемента (потребителя) ток в цепи прекращается. Это происходит потому, что протекание тока в цепи возможно при одновременном выполнении двух условий, а именно : 1) цепь замкнута; 2) в цепи имеется источник питания. С повреждением одного из потребителей условие 1 нарушается, и ток в цепи не течет.

Напряжение источника распределяется между потребителями пропорционально их сопротивлениям, т.е.

U= U1+U2+U3

Справедливость данного выражения вытекает из закона сохранения энергии и легко подтверждается опытным путем.

Общее (эквивалентное) сопротивление цепи выводится из предыдущего выражения путем подстановки значений напряжений: U=I*Rэкв; U1=I*R2; U2=I*R2; U3=I*R3, поэтому результате Rэкв = R1+ R2+ R3

Общая мощность, потребляемая цепью, равна сумме мощностей, потребляемых каждым потребителем. Если в выражении U=U1+U2+U3 почленно каждую из величин умножить на одно и тоже число, (в данном случае на I), то суть равенства не изменится, т.е. U*I=U1*I+U2*I+U3*I получим выражение для мощности: P=P1+P2+P3

Для закрепления материала (30 мин) преподаватель включает макет “Неразветвленная цепь

постоянного тока” с последовательным соединением 3-х ламп накаливания различной мощности.


Включив напряжение источника (показания вольтметра 220 В), преподаватель задает вопрос: какой режим мы наблюдаем в электрической цепи? Ответ: режим холостого хода (I=0 ; U1=0; U2=0; U3=0)


При замыкании тумблером цепи из трех ламп видим показания измерительных приборов:


I=1,14 А; U1=87,7В; U2=65,8В; U3=65,8В.


Преподаватель раздает карточки заданий по результатам наблюдаемого опыта, куда следует вписать необходимые формулы вычислений и их результаты. Для этого необходимо:


  1. удостовериться, что U= U1+ U2+ U3

  2. вычислить Rэкв

  3. определить R1, R2, R3.

  4. проверить с помощью вычислений справедливость равенства Rэкв=R1+R2+R3

  5. найти мощности каждой из ламп, т.е. P1, P2, P3

  6. численно доказать правильность вычислений тождеством: P=P1+P2+P3

Далее преподаватель отмечает, что в случае, если R1=R2=R3=R, формулы имеют вид Rэкв=n*R, где n – число последовательно включенных потребителей и

P=n*P, где P – мощность одного потребителя.


В заключение преподаватель обращает внимание обучающихся еще раз на п.2 особенностей последовательного соединения. Такого рода соединение имеет ограниченное практическое применение , так как повреждение одного из потребителей приводит к тому, что электрическая цепь не работает. Последовательное соединение может быть в елочной гирлянде, где собраны маломощные лампочки, рассчитанные на небольшие напряжения. В целях формирования навыков умственного труда, преподаватель задает вопрос: сколько лампочек, рассчитанных на напряжение 2,5В следует включить последовательно, чтобы гирлянда работала при напряжении сети 220В? Ответ 88 шт.


Вопрос: как поступить, если имеется всего 50 ламп? Ответ: включить добавочное сопротивление, рассчитанное на 95В (220В-2,5*50=95В)


Подведение итогов урока (10 мин): оценить активно работавших на занятии обучающихся, ответить на возможные вопросы по данной теме.




Домашнее задание (5 мин).


  1. Конспект.

  2. В.С.Попов “Теоретическая электротехника”, стр.53–55.

  3. Решить задачу: определить, какое напряжение должно быть подано на добавочное сопротивление, включенное последовательно с электрическим звонком, рассчитанным на 12В, если напряжение сети 220В.

  4. Подготовиться к выполнению лабораторной работы “Исследование последовательного и параллельного способов соединения потребителей”.





Автор
Дата добавления 08.06.2016
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров156
Номер материала ДБ-115655
Получить свидетельство о публикации

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх