Закон Ома для полной цепи. Законы Кирхгофа

1.

Закон Ома для полной цепи.
Законы Кирхгофа.

2.

Какая лампа горит ярче?
Что вы знаете о преобразовании энергии?

3. Цели урока

Студенты:
• Все студенты будут:
• - объяснить понятие электродвижущей силы;
• - знать и применять формулы законов Ома;
• - разъяснят физический смысл закона Ома для полной цепи
постоянного тока на основе закона сохранения энергии;
• - объяснить разницу между ЭДС и напряжением внешней
цепи;
• - формировать навыки анализа и синтеза через решение
задач (качественных, графических и расчетных)
• - способствовать развитию таких аналитических
способностей как умение анализировать, выявлять главную
информацию, делать выводы.

4.

Единица силы тока
движущиеся заряженные
частицы
Ампер
Единица напряжения
Вольт
Единица сопротивления
Ом
Формула Закона Ома для участка цепи
I=U/R
Сила тока измеряется по формуле
I = q/ t
Прибор для измерения силы тока
Амперметр
Прибор для измерения напряжения
Вольтметр
Прибор, сопротивление которого можно
регулировать
Реостат
Электрический ток создают

5.

Амперметр включается в цепь
последовательно
Формула нахождения сопротивления
R=ρl/S
За направление тока
направление движения
положительно
заряженных частиц
принято

6.

При последовательном соединении
проводников общее сопротивление цепи
равно
Сумме всех
сопротивлений
При параллельном соединении
проводников сила тока в цепи…
Равна
сумме токов
При параллельном соединении
проводников напряжение в цепи…
Одинаково на
каждом
проводнике
С изменением напряжения или силы
тока в цепи сопротивление…
Не меняется

7.

1. Вычислите силу тока в спирали электрической плитки,
включенной в сеть с напряжением 220В, если
сопротивление спирали равно 100 Ом.
2.
Сила тока, проходящая через нить лампы 0,3 А,
напряжение лампы 6 В. Какое электрическое
сопротивление нити лампы?
3. Сила тока в цепи 2 А, сопротивление резистора 110 Ом.
Чему равно напряжение в цепи?

8.

Исследование закона Ома для полной цепи
Оборудование: источник питания, реостат, амперметр, вольтметр,
ключ, соединительные провода.
Ход работы:
1. Соберите электрическую цепь.
2. Проверьте надежность электрических
контактов, правильность подключения
амперметра и вольтметра.
3. Проделайте работу при разомкнутом и
замкнутом ключе. Внимательно
посмотрите показания вольтметра.
4. Снимите показания вольтметра и
амперметра при замкнутом ключе.
5. Запишите результаты измерений
6. Сделайте вывод.

9.

Вывод: Закон Ома для полной цепи:
• Закон Ома для участка цепи рассматривает
только данный участок цепи, а закон Ома для
полной цепи рассматривает полное
сопротивление всей цепи.
• Оба закона Ома показывают зависимость силы
тока от сопротивления – чем больше
сопротивление, тем меньше сила тока и
наоборот.

10. Закон Ома для полной цепи

Я брал куски цилиндрической
проволоки произвольной длины
из различных материалов и
помещал их поочередно в цепь…
Георг Ом
…открытие Ома было скептически воспринято в научных кругах. Это отразилось
и на развитии науки – скажем, законы распределения токов в разветвленных
цепях были выведены
Г. Кирхгофом лишь двадцать лет спустя…

11. Закон Ома для полной цепи

Сила тока (А)
I
Сопротивление
нагрузки (Ом)
R r
Сила тока в цепи прямо
пропорциональна электродвижущей силе
источника тока и обратно
пропорциональна сумме электрических
сопротивлений внешнего и внутреннего
участков цепи.
ЭДСэлектродвижущая
сила источника тока
(В)
Внутреннее
сопротивление
источника тока
(Ом)

12. Если на участке цепи не действует ЭДС (нет источника тока)

U=φ1-φ2
Если концы участка, содержащего источник тока,
соединить, то их потенциал станет одинаков
U=ε
В замкнутой цепи напряжение на внешнем и внутреннем
участках равно ЭДС источника тока
ε=Uвнеш+Uвнутр

13. Короткое замыкание

При коротком замыкании R → 0,
сила тока
I
R r
I кз
r

14. Вычислите токи короткого замыкания

Источник тока
E,В
r, Ом
Гальванический
элемент
1,5
1
1,5
6
0,01
600
100
0,001
Аккумулятор
Осветительные
сети
Iк.з., А
100 000

15. I закон Кирхгофа

• Алгебраическая сумма токов в каждом узле
любой цепи равна нулю. При этом направленный
к узлу ток принято считать положительным, а
направленный от узла — отрицательным.
n
I
i 1
i
0

16. II закон Кирхгофа

• Алгебраическая сумма падений напряжений на
всех ветвях, принадлежащих любому замкнутому
контуру цепи, равна алгебраической сумме ЭДС
ветвей этого контура.
n
n
U E
i 1
i
i 1
i

17.

Используемые ресурсы:
https://nsportal.ru/shkola/fizika/library/2015/05/17/
zakon-oma-dlya-polnoy-tsepi
http://www.schoolphysics.co.uk/age1416/Electricity%20and%20magnetism/Current%20elec
tricity/text/Volts_amps_and_joules/index.html