18.03.2019

Circuito elettrico e suoi componenti. Circuito elettrico e suoi elementi


Mappa tecnologica della lezione

Dudareva E.M. insegnante di fisica palestra MBOU №11

Soggetto accademico: fisica

Grado 8

UMC: Peryshkin AV

Argomento della lezione: Circuito elettrico e suoi componenti

Tipo di lezione: imparare nuovo materiale.

Lo scopo della lezione: rivelare l'essenza dei componenti del circuito elettrico, il loro scopo e simboli.

Obiettivi della lezione:

un) la formazione di idee sul circuito elettrico, l'organizzazione dell'assimilazione dei concetti di base su questo argomento, la formazione della visione scientifica del mondo degli studenti (risultato soggettivo).

b) sviluppo della capacità di generare idee, identificare relazioni di causa ed effetto, lavorare in gruppo, utilizzare fonti di informazione alternative, formare la capacità di analizzare i fatti quando si osservano e spiegano i fenomeni, quando si lavora con il testo di un libro di testo (risultato metasoggetto).

in) la formazione di abilità per gestire le proprie attività educative, la formazione di interesse per la fisica nell'analisi dei fenomeni fisici, la formazione della motivazione impostando compiti cognitivi, rivelando la connessione tra teoria ed esperienza, sviluppando attenzione, memoria, pensiero logico e creativo (risultato personale).

Metodi di insegnamento: riproduttivo, problematico, euristico.

Forme di organizzazione dell'attività cognitiva degli studenti: collettivo, individuale, di gruppo.

Mezzi di educazione: libro di testo, attrezzatura di laboratorio, schede di riflessione, tabella dei voti, materiale didattico multilivello, computer, proiettore, Internet.

Durante le lezioni

Attività dell'insegnante

Attività degli studenti

cognitivo

Comunicativo

Regolamentare

Modi formati di fare le cose

Attività di apprendimento implementate

Modi formati di fare le cose

Attività di apprendimento implementate

Modi formati di fare le cose

1. Momento organizzativo.

"Ciao. Sono felice di vederti oggi! Guardatevi, sorridi, manda emozioni positive ai tuoi compagni di classe”.

"Scegli il viso che si adatta al tuo umore del momento"

Saluto agli studenti, analisi dei volti selezionati

Rispondi al saluto dell'insegnante.

Interagire con l'insegnante

Ascoltare l'insegnante

definizione degli obiettivi

Capacità di prepararsi al lavoro

2. Stabilire l'obiettivo e gli obiettivi della lezione

“Oggi, durante la lezione, inserirai i punteggi nelle tabelle di valutazione e, al termine della lezione, trasferirai i punteggi nella valutazione.”

Parla di cosa in A causa dell'uso diffuso dell'elettricità, è necessario uno studio più approfondito della corrente elettrica. Prendi una fonte di alimentazione e una lampadina. Cosa bisogna fare per farlo accendere?

Chiarimento dell'argomento della lezione e formulazione del suo scopo. Dichiarazione problema

Rispondi alle domande dell'insegnante. Fare ipotesi sull'argomento della lezione "Circuito elettrico e suoi componenti".

Estrazione di informazioni essenziali dalle parole dell'insegnante. Realizzazione dell'attualizzazione dell'esperienza di vita personale.

Interagire con l'insegnante

Ascoltare l'insegnante e i compagni, costruire dichiarazioni chiare per l'interlocutore.

Verifica della correttezza delle risposte degli studenti

Capacità di ascolto in accordo con l'impostazione dell'obiettivo. Accettazione e conservazione dell'obiettivo e del compito educativo. Chiarimento e aggiunta di dichiarazioni degli studenti

3. Aggiornare la conoscenza

“Prima di familiarizzare con l'argomento della lezione, è necessario ricordare il materiale precedente. A eseguire il seguente compito: utilizzando le lettere nelle righe, inserire i nomi delle fonti correnti ":

Intervista agli studenti su:

    Cos'è la corrente elettrica?

    Cosa deve essere creato in un conduttore affinché in esso si crei una corrente elettrica?

    Dove si crea il campo elettrico?

    Cosa succede nella fonte corrente?

    Dove si trovano le particelle separate?

    Ci sarà una corrente elettrica in un cavo di gomma collegato a una fonte di corrente? E nella bobina di filo che giace sul tavolo?

    Qual è lo scopo della generazione di elettricità?

    Quali fonti attuali conosci?

    Quali trasformazioni di energia avvengono all'interno della sorgente di corrente?

Assegna compiti agli studenti. Controlla l'indipendenza nel portare a termine le attività.

Eseguire compiti da soli.

Risposte:

termoelemento, fotocellula, accumulatore, generatore.

Si scambiano il lavoro con un vicino alla scrivania, controllano il lavoro di un vicino, danno punti. (Per la parola corretta - 1 punto)

Rispondi alle domande dell'insegnante.

La competenza degli studenti nel campo della fisica.

Interagire con l'insegnante

Ascoltare l'insegnante

Controllo reciproco del compito a coppie.

Autocontrollo.

4. Assimilazione primaria di nuove conoscenze

L'insieme di dispositivi attraverso i quali scorre la corrente elettrica è chiamato circuito elettrico. Le catene sono semplici (come in una dimostrazione) e complesse (cablaggio), ma in tutte è possibile distinguere i componenti. I dispositivi che utilizzano energia elettrica sono chiamati consumatori. Questa è la prima parte della catena. Fornisci esempi di consumatori...in classe...a casa...sul tavolo...(per lampadina L.R.). Il secondo componente del circuito è una sorgente di corrente (per L.R. - una cella galvanica). La fonte di corrente è collegata al circuito per ultima con l'aiuto di fili di collegamento: questo è il terzo componente del circuito. C'è un'altra parte importante del circuito elettrico. A Parigi nel 1881, in una mostra elettrica, tutti furono entusiasti di questa invenzione. Questo è un interruttore. Il suo ruolo è quello di chiudere e aprire il circuito elettrico. Nella tecnologia vengono utilizzati diversi tipi di dispositivi di chiusura e apertura. Affinché ci sia corrente nel circuito, deve essere chiuso, ad es. sono costituiti da conduttori di elettricità. Se in qualsiasi momento il filo si rompe, la corrente nel circuito si interrompe. Questo è ciò su cui funzionano gli interruttori. Assegna un nome ai dispositivi di chiusura della classe (Interruttore, interruttore a coltello, pulsanti, per s.r. - chiave)

Nota: il circuito è assemblato con l'interruttore aperto; l'interruttore è realizzato con conduttori di elettricità ed è necessario toccare la maniglia isolante.

Allora, quali sono i componenti di un circuito elettrico?

Consumatore

Fonte corrente

Fili di collegamento

Dispositivo di chiusura I circuiti elettrici possono essere complessi. La TV è fuori servizio e sono necessarie informazioni su in cosa consiste il circuito elettrico. Pertanto, hanno escogitato gli elementi della catena per rappresentare l'uso di simboli. Per evitare confusione, utilizzare il set di caratteri standard.

Lavorando con il libro di testo (Figura 48), l'insegnante attacca le tavolette con i simboli alla lavagna, gli studenti le scrivono su un quaderno.

Dimostrazione assemblaggio di un circuito (con il coinvolgimento degli studenti), composto da una sorgente di corrente, una lampadina, una chiave e fili di collegamento. Perché la luce non è accesa? Chiudiamo la catena. Un circuito elettrico è un percorso chiuso lungo il quale la carica scorre da un polo di una sorgente di corrente all'altro.

Disegniamo uno schema di questo circuito. (1 studente va alla lavagna) Il diagramma deve essere pulito e preciso. Verifichiamo secondo la figura 49 del libro di testo.

Dimostrazione di EOR "Assemblaggio di un circuito elettrico". ( )

Spiega nuovo materiale, pone domande agli studenti, dimostra l'assemblaggio a catena.

Assegna il compito di lavorare con il disegno del libro di testo, annotare i simboli su un taccuino. dimostrazione EOR.

Ascolta gli insegnanti e rispondi alle domande.

Osservazione dell'esperimento fisico dell'insegnante, del materiale ESM. Lavorano con il materiale del libro di testo, evidenziano le informazioni essenziali, disegnano simboli e un diagramma su un quaderno.

Formazione di attività di ricerca, cultura della ricerca, capacità di osservare, trarre conclusioni.

Uniscono gli sforzi per risolvere i problemi posti, svolgono il compito in modo indipendente. Discuti dell'esperimento.

Coordinamento degli sforzi per risolvere il problema educativo, concordare e raggiungere un'opinione comune in attività congiunte, tenere conto delle opinioni degli altri

Autocontrollo e controllo reciproco.

Capacità di ascolto in accordo con l'impostazione dell'obiettivo. Pianifica le tue azioni. Correggi le tue azioni. Accettazione e conservazione dell'obiettivo e del compito educativo. Chiarimento e aggiunta di dichiarazioni degli studenti.

5. Verifica iniziale della comprensione

“Ragazzi, presto dovrete pensare a scegliere una futura professione, e ora immaginate di essere elettricisti e di avere gli schemi EC davanti a voi. Indica in quali dispositivi sono costituiti e trova un "difetto" in ciascuno dei circuiti.

Fai un lavoro pratico.

Bersaglio: assemblare un circuito elettrico dai dispositivi che ognuno ha sui tavoli in modo che la lampadina si accenda.

Crea un diagramma.

Il compito è assegnato secondo il libro di testo: (esercizio 13 n. 2) tracciare uno schema elettrico contenente una cella galvanica e due campane, ciascuna delle quali può essere attivata separatamente.

Offre agli studenti compiti da completare in coppia, un compito su carte, un esperimento fisico.

Assegna agli studenti il ​​compito di lavorare con il libro di testo. Ascolta e verifica la corretta esecuzione.

Trovano un "difetto" negli schemi, svolgono un compito pratico. Completa il compito nel libro di testo.

Evidenziando le informazioni essenziali. Inferenze logiche.

Partecipa a discussioni frontali.

Comprendere le risposte degli studenti a orecchio, essere in grado di formulare la propria opinione e posizione, essere in grado di usare la parola per regolare le proprie azioni.

Verifica della correttezza delle risposte degli studenti.

Autocontrollo della comprensione dei compiti.

Capacità di ascolto. Accettazione e conservazione dell'obiettivo e del compito educativo. Chiarimento e aggiunta di dichiarazioni degli studenti.

Implementazione dell'autocontrollo e del controllo reciproco.

6. Fissaggio primario

Compiti individuali: organizzare il condizionale. designazioni per "luoghi", che si collegano con una freccia condizionale. simbolo con il nome del dispositivo.

2 persone ricevere compito differenziato: interruttore fatto in casa emesso, realizzato secondo pagina 180 del "Grande libro degli esperimenti". M. Rosmen 2001. È un dispositivo: 2 pulsanti sono fissati su una tavola di legno, che possono essere collegati tra loro con una clip di metallo. Domanda per gli studenti: valutare le proprietà tecniche di questo interruttore.

Formulazione delle condizioni del compito.

Viene discussa l'esecuzione di un compito differenziato. Questo interruttore è abbastanza semplice, si può realizzare facilmente in casa, ma presenta un piccolo inconveniente, perché è costituito da un conduttore non isolato. Per utilizzarlo, è necessario spostarlo con un dielettrico, ad esempio con un bastoncino di plastica, in modo da non subire scosse.

Esegui compiti. Eseguire il controllo incrociato. Metti i punti nella tabella dei voti. Ascoltano i loro compagni che svolgono un compito di natura euristica.

Rafforzare le conoscenze acquisite in classe.

Costruisci consapevolmente e volontariamente un discorso in forma orale.

Partecipa alla discussione faccia a faccia delle risposte alle domande

Comprendere le risposte degli studenti a orecchio, essere in grado di formulare la propria opinione e posizione, essere in grado di usare il linguaggio per regolare le proprie azioni

Verifica della correttezza delle risposte degli studenti.

Autocontrollo nel comprendere le domande e nel conoscere le risposte corrette.

Capacità di ascolto in accordo con l'impostazione dell'obiettivo. Accettazione e conservazione dell'obiettivo e del compito educativo. Chiarimento e aggiunta di dichiarazioni degli studenti.

L'esercizio dell'autocontrollo.

7. Compiti a casa

Livello richiesto: § 33, esercizio 13 (n. 5); livello elevato: esercizio 13 (n. 3); compito creativo: assemblare il circuito più semplice su una batteria e disporlo sotto forma di un giocattolo.

Formulazione dei compiti, istruzioni per la sua attuazione

Ascolta l'insegnante e scrivi i compiti sul diario.

Estrazione di informazioni essenziali dalle parole dell'insegnante.

Interagire con l'insegnante

Ascoltare l'insegnante

Sviluppo della regolamentazione dell'attività educativa.

Regolamento dell'attività educativa.

8. Riepilogo della lezione

« R ragazzi, ricordate lo scopo della nostra lezione.

Quali sono i componenti di un'e-mail? catena?"

Gli studenti sono valutati.

Formula una domanda

Rispondono alla domanda: “Quali sono i componenti della posta elettronica. catena".

Costruisci consapevolmente e volontariamente un discorso in forma orale. Scegli il viso che si adatta al tuo umore del momento.

Conduce riflessioni e analisi.

Riflettere.

La capacità di trarre conclusioni.

Interagire con l'insegnante

Essere in grado di formulare la propria opinione

Autoregolazione degli stati emotivi e funzionali.

Autoregolazione

Vari elementi collegati tra loro da conduttori di corrente elettrica formano circuiti elettrici. L'elenco dei componenti del circuito può essere piuttosto lungo. Esistono diversi tipi di elementi del circuito di corrente elettrica: passivi e attivi, lineari e non lineari e molti altri. È molto difficile enumerare l'intera classificazione.

Tipi e componenti

Affinché il circuito funzioni, è necessario disporre di conduttori di collegamento, consumatori e un interruttore. Il circuito deve essere chiuso. Questo è un prerequisito per il funzionamento del circuito elettrico. In caso contrario, non scorrerà corrente nel circuito. Non tutti i circuiti sono considerati circuiti elettrici. Ad esempio, o la messa a terra non viene riconosciuta da loro, poiché in modalità normale non c'è corrente in essi. Tuttavia, secondo il principio di funzionamento, sono anche circuiti elettrici, poiché in casi di emergenza vi scorre corrente. Il contorno e l'azzeramento vengono chiusi con l'aiuto del terreno.

Circuiti elettrici interni ed esterni

Per creare un movimento ordinato di elettroni, è necessaria una differenza di potenziale tra qualsiasi parte del circuito. Ciò è garantito collegando la tensione sotto forma di alimentazione. Si chiama circuito elettrico interno. Il resto dei componenti della catena forma la catena esterna. Per impostare il movimento delle cariche nella fonte di alimentazione contro la direzione del campo, è necessario applicare forze esterne.

Queste forze possono essere:

  • L'uscita dell'avvolgimento secondario del trasformatore.
  • Avvolgimento del generatore.

La tensione nel circuito può essere sia costante che variabile, a seconda delle proprietà della fonte di alimentazione. Su questa base, nell'ingegneria elettrica, i circuiti elettrici sono divisi in circuiti circuitali. Tale spiegazione del tipo di circuito è semplificata, poiché la legge del cambiamento nel movimento degli elettroni è molto più complicata.

Oltre al movimento ordinato, gli elettroni sono coinvolti nel movimento termico caotico. Maggiore è la temperatura del materiale, maggiore è la velocità del movimento caotico dei portatori di carica. Tuttavia, questo tipo di movimento non partecipa alla creazione di corrente elettrica.

Il tipo di corrente, ovvero le proprietà del circuito esterno, dipende anche dalla fonte di alimentazione. La batteria di celle produce una tensione costante e i diversi avvolgimenti dei generatori o emettono una tensione alternata. Dipende dai processi interni dell'alimentatore.

Le forze esterne che creano il movimento degli elettroni sono dette forze elettromotrici, che sono caratterizzate dal lavoro svolto dalla sorgente per spostare un'unità di carica, misurata in volt.

In pratica, nei calcoli dei circuiti vengono utilizzate due classi di generatori:

  1. Sorgenti di tensione.
  2. Fonti attuali.

In realtà tali fonti ideali non esistono, ma in pratica cercano di imitare. In una rete domestica abbiamo una tensione di 220 volt con alcune deviazioni normalizzate. Questa è una fonte di tensione, poiché la norma è data proprio per questo parametro. Il valore della corrente non gioca un ruolo importante. Nella centrale viene mantenuto un valore di tensione costante 24 ore su 24, indipendentemente dalle richieste.

La sorgente corrente funziona in modo diverso. Supporta una certa legge del movimento degli elettroni e l'entità della tensione non ha importanza. Si può fare un esempio. Per il normale svolgimento della saldatura è necessario mantenere un valore di corrente costante. Questa funzione è svolta dall'unità elettronica dell'inverter.

L'alimentazione può essere sia variabile che costante. Non gioca un ruolo importante. È più importante resistere, ad esempio, al parametro EMF.

Designazioni dei componenti del circuito elettrico

Questo dispositivo consente di collegare il consumatore alla fonte di alimentazione. Quando si utilizza l'interruttore, si forma una scintilla sui suoi contatti. Si verifica a causa della presenza di resistenza capacitiva. Per evitare scintille, vengono aggiunte induttanze al circuito elettrico e nell'interruttore sono installati contatti di tipo speciale. I circuiti elettrici possono avere altre soluzioni per prevenire le scintille.

conduttori

Molto spesso realizzato in alluminio o rame. Ciò è dovuto alla bassa resistività di questi metalli, sebbene il loro costo sia recentemente aumentato. Durante il funzionamento, sui fili viene generato calore, che dipende da due parametri:

  • Corrente elettrica.
  • Resistenza della sezione del circuito.

La corrente elettrica è determinata dalla necessità del consumatore, quindi si può modificare solo la resistività, che dovrebbe essere la più bassa possibile. Tutti i metalli riducono la resistenza al diminuire della temperatura, con conseguente riduzione della perdita di energia. Se prendiamo , tra questi ci sono campioni con un coefficiente di resistenza alla temperatura negativo e positivo. Se confrontiamo i valori assoluti della resistenza, per i metalli è molto inferiore.

Consumatori

Tutti gli altri componenti del circuito elettrico, ad eccezione di quelli sopra elencati, sono considerati consumatori. Il carico utile è un semplice dispositivo di riscaldamento. I parametri del circuito dipendono troppo dai consumatori. I circuiti elettrici hanno avvolgimenti del trasformatore che hanno una grande resistenza induttiva. Ciò influisce negativamente sulla trasmissione di elettricità dalla fonte.

Oltre alla corrente, anche la direzione può cambiare la potenza. In questo caso, l'energia circola in una direzione e nell'altra. Tale potere è chiamato reattivo e non svolge un lavoro utile. Tuttavia, riscalda i conduttori e cambia la forma del segnale elettrico. Pertanto, in condizioni industriali, è consigliabile collegare i condensatori in parallelo ai motori elettrici, che compenseranno la resistenza con l'induttanza. Di conseguenza, si chiuderà all'interno del motore e non genererà calore eccessivo nei cavi.

I consumatori induttivi hanno una proprietà importante: consumano elettricità, che si trasforma in un campo magnetico e viene ulteriormente trasmessa.

Nell'elettronica, ci sono molti consumatori diversi che possono essere suddivisi in classi:

  • Consumatori attivi . Richiedono energia elettrica per funzionare. Dalla rete principale, praticamente non funzionano. Questi includono microcircuiti e molti altri tipi, che sono una specie di chiavi elettroniche. I motori elettrici si differenziano per il fatto che funzionano direttamente dalla rete.
  • Consumatori passivi non necessita di alimentazione esterna. Passano una corrente elettrica attraverso di loro in un modo speciale. Ad esempio, i semiconduttori (tiristori) iniziano a trasmettere corrente solo quando viene raggiunto un determinato valore di tensione. Ciò significa che sono consumatori passivi e hanno proprietà di trasmissione di corrente non lineare. Gli stessi tipi possono essere classificati come correnti passanti in una sola direzione. In altre parole, hanno le proprietà di una valvola. Anche i consumatori passivi sono vari induttanze, condensatori, resistenze. In presenza di questi componenti, i circuiti elettrici acquisiscono proprietà insolite. Ad esempio, i circuiti di risonanza, costituiti da bobine e condensatori, vengono utilizzati come filtri per diverse frequenze d'onda.

Modalità del circuito elettrico

Quando si collega un numero diverso di consumatori alla fonte di alimentazione, la potenza cambia, determinando diverse modalità di funzionamento nel circuito e, di conseguenza, i componenti in esso inclusi. In pratica, puoi immaginare lo schema elettrico sotto forma di una rete a due terminali passiva e attiva. Si tratta di circuiti elettrici collegati alla parte esterna da due terminali di diversa polarità.

Una caratteristica di una rete attiva a due terminali è la presenza di una fonte di corrente elettrica, una rete passiva a due terminali non la possiede. I circuiti equivalenti per elementi passivi e attivi durante il funzionamento sono diventati popolari. Il tipo di modalità operativa è determinato dalle proprietà degli elementi del circuito.

Al minimo

Questa è la modalità in cui il carico viene scollegato dall'alimentazione tramite una chiave. In questo caso, la corrente nel circuito è zero. La tensione raggiunge il livello EMF. Gli elementi del circuito non funzionano.

In questo caso, l'interruttore nel circuito è chiuso, la resistenza è zero, rispettivamente, anche la tensione è zero.

Quando si applicano le due modalità considerate, vengono determinate le proprietà di una rete attiva a due terminali. Quando la corrente cambia entro determinati limiti, a seconda dell'elemento del circuito, il limite inferiore è sempre zero. Questo elemento del circuito inizia a fornire energia al circuito. Devi anche sapere che se la tensione è inferiore a zero, ciò significa che i resistori a due terminali attivi consumano l'energia della sorgente collegata nel circuito, nonché la riserva del dispositivo stesso.

Modalità nominale

Questa modalità è necessaria per creare le proprietà tecniche dell'intero circuito e dei singoli componenti. In questa modalità, le proprietà sono vicine ai valori specificati sul componente o nelle istruzioni. Va notato che ogni dispositivo ha i suoi parametri. Tuttavia, tutti i dispositivi hanno tre indicatori principali: tensione, potenza e corrente nominale. Tutti i componenti dei circuiti elettrici hanno anche questi indicatori.

Modalità negoziata

Questa modalità viene utilizzata per creare la più grande trasmissione trasmessa dalla fonte di alimentazione al consumatore. Quando si lavora in questa modalità, è necessario prestare attenzione per evitare il guasto di una parte del circuito.

Elementi principali della catena

Sono utilizzati in dispositivi complessi per verificarne la funzionalità.

  • Ramo. Questa è una sezione di un circuito con una corrente della stessa intensità. Un ramo può avere diversi elementi collegati a margherita.
  • Nodo. Questo è l'incrocio di diversi rami.
  • Circuito. Questa è una sezione chiusa della catena che ha diversi rami.

Lezione di fisica Grado 8

Argomento: "Circuito elettrico e suoi componenti"

Obiettivi: studiare i componenti di un circuito elettrico, i simboli utilizzati negli schemi, eseguire azioni di misura e calcolo

    Didattico: creare le condizioni per fissare il materiale didattico, utilizzando tecnologie di ricerca e un esperimento fisico;

    Educativo: per continuare la formazione di abilità e abilità per assemblare i circuiti elettrici più semplici, oltre a utilizzare strumenti di misura (amperometro e voltmetro), eseguire semplici calcoli matematici

    Educativo: continuare a educare l'atteggiamento verso la fisica come scienza sperimentale; continuare a lavorare sulla formazione delle competenze per lavorare in team; fissare le regole di sicurezza durante il montaggio della catena,

    Sviluppo: continuare a lavorare sulla formazione delle competenze per trarre conclusioni e generalizzazioni; continuare lo sviluppo delle capacità di pensiero, creatività e ricerca degli studenti. Sviluppare l'interesse cognitivo per l'argomento.

Attrezzatura: Computer, proiettore, sorgenti di corrente, campanello elettrico, fili, chiave, lampadina, amperometro, voltmetro, materiale di prova, tabella,

Durante le lezioni.

1. Momento organizzativo.

2 Aggiornare la conoscenza.

Controllo dei compiti: test (2 opzioni per 5 domande).

opzione 1

1. La corrente elettrica si chiama ...

a) il movimento delle particelle cariche

b) moto diretto delle particelle

c) moto diretto di particelle cariche

d) movimento diretto degli elettroni

2. Con il passaggio della corrente elettrica nei conduttori si muovono ...

a) solo elettroni.

b) solo protoni.

c) solo ioni positivi.

d) solo ioni negativi.

e) varie particelle cariche.

3. Cosa si dovrebbe fare per rimuovere quasi tutta la carica da un corpo elettrificato?

a) portarlo a contatto con qualche corpo scarico

b) collegare questo corpo con un conduttore a un oggetto metallico scarico

c) collegarlo con un conduttore a Terra

d) toccarlo con un corpo con carica di segno diverso

4. Qual è lo scopo della fonte attuale?

a) Mantenere l'esistenza di un campo elettrico nel conduttore.

b) Creare cariche elettriche nel conduttore.

c) Rilascia gli elettroni in un conduttore dai legami con gli atomi.

5. Che cos'è un elettrodo positivo in una cella galvanica e cos'è un elettrodo negativo?

a) Positivo - asta di carbonio, negativo - strato di resina.

b) Positivo - un'asta di carbonio, negativo - un recipiente di zinco.

c) Positivo - uno strato di resina, negativo - un vaso di zinco.

d) Positivo - barra di carbonio, negativo - pasta.

opzione 2

1. Dentro la sorgente corrente...
a) vengono creati oneri.
b) c'è una separazione delle cariche positive e negative.
c) viene generata una corrente elettrica.

2. Affinché una corrente elettrica si formi nel conduttore, è necessario ...

a) l'azione sugli elettroni delle forze che li fanno muovere

b) creazione di un campo elettrico nel conduttore

c) elettrificare il conduttore

3. Quali fonti di corrente vengono utilizzate nelle motociclette?

a) Fotocellule.

b) Termoelementi.

c) Batterie.

d) Elementi secchi.

4. A causa di quale energia avviene la separazione delle particelle cariche in una cella galvanica?

a) meccanico b) interno

c) l'energia di una reazione chimica

d) energia luminosa

5. La batteria fornisce corrente elettrica solo dopo ...

a) è stato riscaldato in una stanza calda

b) ha elettrificato i suoi elettrodi

c) è stato addebitato da un'altra fonte di corrente.

3. Imparare nuovo materiale.

Motivazione D: Cosa serve a una lampada a incandescenza per produrre luce?

Immaginate, per un attimo le lampade elettriche si spengono nelle case, le tv si spengono, il movimento dei trenini elettrici, le fermate dei filobus, poi dicono che la corrente è scomparsa nei fili.

    Cos'è la corrente?

Una corrente elettrica è un movimento ordinato (diretto) di particelle cariche.

Condizioni per il verificarsi di corrente elettrica:

La presenza di un conduttore;

La presenza di un campo elettrico creato da una sorgente di corrente, in cui, per energia di origine non elettrica, si lavora per separare le particelle cariche;

La presenza di un circuito chiuso.

Le fonti di corrente vengono utilizzate per condurre la corrente ai consumatori (lampade, piastrelle, ferri da stiro, televisori, computer e altri apparecchi elettrici). Per utilizzare l'energia di una corrente elettrica, devi avere fonte corrente .

Si chiamano televisori, computer, lampade a incandescenza (risparmio energetico), elettrodomestici ricevitori o consumatori di energia elettrica .

L'energia elettrica deve essere consegnata al consumatore. Per fare ciò, il ricevitore è collegato a una fonte di energia elettrica. fili .

Per accendere e spegnere i consumatori di energia elettrica al momento giusto, fai domanda chiavi, interruttori, pulsanti, interruttori , ovvero dispositivi di chiusura e apertura.

Dimostrazione: dimostrare agli studenti dalle apparecchiature di laboratorio una fonte di corrente, chiavi, consumatori, fili.

Affinché ci sia corrente in un circuito, deve essere chiuso. Se c'è un'interruzione in un punto qualsiasi, la corrente nel circuito si interromperà. Questa è la base per il funzionamento degli interruttori.

I dispositivi sui diagrammi sono indicati da segni convenzionali.

Compiliamo la tabella insieme agli studenti (2 colonne).

Nome

Simbolo

Immagine

Fonte corrente


lampada elettrica


Resistenza


Collegamento a filo


campanello elettrico

Fusibile


Un elemento riscaldante


Il circuito elettrico più semplice è costituito da una sorgente di corrente, un consumatore di elettricità, un dispositivo di chiusura e apertura e fili di collegamento.

4. Verifica primaria della comprensione dello studiato

1. Gli elementi principali del circuito elettrico? (fonte di alimentazione, utenza, cavi, dispositivi di chiusura e apertura)

2. Quante sorgenti di corrente hanno i poli? (due: positivo e negativo)

3. Quali fonti e consumatori attuali conosci? (fonti: batteria, generatore, cella galvanica; utenze: elettrodomestici, lampade).

5. Consolidamento dello studiato (problem solving).

6. Riflessione: nominare i consumatori di energia elettrica che vengono utilizzati in casa?

7. Compiti a casa: § 33 es. 13 n. 2, 3, 5.

Letteratura:

    Peryshkin AV Fisica 8° grado - Mosca: Bustard, 2009.

    Lukashik VI, Ivanova EV Raccolta di problemi di fisica 7-9.- Mosca: Istruzione, 2008.

    Chebotareva AV Test di fisica Grado 8. - Mosca: esame, 2010.

    Peryshkin AV Raccolta di problemi di fisica 7-9.- Mosca: esame, 2010.

    Fonti di illustrazioni, risorse Internet: http://class-fizika.narod.ru/

Promemoria sulla sicurezza quando si lavora con corrente elettrica.

    Non utilizzare fili con isolamento danneggiato con danni visibili durante l'assemblaggio di circuiti elettrici.

    Verificare che tutti gli infissi e gli accessori siano in buone condizioni.

    Durante il montaggio dei circuiti elettrici, evitare di incrociare i cavi.

    Collegare le fonti di alimentazione per ultime.

    Tutte le correzioni nei circuiti vengono eseguite con la sorgente di corrente disattivata.

    Non toccare le parti rotanti delle macchine elettriche.

    Non determinare la presenza di corrente nel circuito al tatto.

    Non toccare i fili che pendono dai pali, le pareti che sporgono dal terreno: potrebbero essere sotto tensione.

Compiti di assemblaggio della catena:

a) Montare una catena composta da una sorgente, un campanello, una chiave. Disegna un diagramma.

b) Montare un circuito costituito da una sorgente, un motore elettrico, una chiave. Disegna un diagramma.

c) Montare un circuito composto da una sorgente, due lampade, una chiave, in modo che la chiave accenda entrambe le lampade. Disegna un diagramma.

d) Montare un circuito composto da una sorgente, due lampade, due chiavi, in modo che le chiavi accendano le lampade separatamente. Disegna un diagramma.

e) Montare un circuito composto da una sorgente, due lampade, due chiavi, in modo che le chiavi accendano le lampade separatamente. Disegna un diagramma.

f) Montare un circuito costituito da una sorgente, una lampada, un campanello, una chiave, in modo che la chiave accenda insieme il campanello e la lampada. Disegna un diagramma.

f) Montare un circuito composto da una sorgente, due motori elettrici, due chiavi, in modo che le chiavi accendano separatamente i motori. Disegna un diagramma.

Circuito elettricoinsieme di dispositivi(elementi), destinati al movimento diretto di cariche elettriche(corrente elettrica) e relativi processi elettromagnetici.

Circuito elettrico serve a generare, trasmettere e convertire energia e segnali elettrici (elettromagnetici).

Gli elementi principali di un circuito elettrico sono sorgenti, ricevitori e linee di trasmissione.

Fonte di energia elettrica e segnaliun dispositivo che converte vari tipi di energia non elettromagnetica in elettromagnetica(cella galvanica, batteria, generatore elettromeccanico).

Ricevitore di energia elettrica e segnali elettriciun dispositivo che converte l'energia elettrica in altre forme di energia(dispositivi elettrotermici, lampade elettriche, resistenze, motori elettrici).

Linea di trasmissione di energia elettrica e segnali elettrici- conduttori (materiali, supporti con carica gratuita) e campi elettromagnetici, con l'aiuto dei quali viene effettuata la trasmissione di energia elettrica e segnali dalle sorgenti ai ricevitori.

Inoltre, gli elementi del circuito elettrico possono essere dispositivi di conversione, commutazione e misurazione (strumenti).

Convertitore di energia elettricadispositivo di conversione dei parametri(tensione, corrente, loro forma, grandezza, frequenza) energia elettromagnetica(trasformatori, raddrizzatori, inverter, convertitore di frequenza).

Cambio di dispositivi progettato per modificare la modalità di funzionamento del circuito elettrico: spegnimento e accensione di sorgenti, ricevitori, modifica dei parametri delle sezioni del circuito. Questi sono contattori, interruttori, interruttori, sezionatori.

Dispositivi di misurazionedispositivi per misurare vari parametri di processi elettromagnetici che si verificano in un circuito elettrico(amperometri, voltmetri, wattmetri, ecc.).

Schema elettricouna rappresentazione grafica di un circuito elettrico contenente immagini condizionali dei suoi elementi e che mostra la connessione di questi elementi.

ESKD "Simboli grafici condizionali nei diagrammi". GOST 2.721-74 - 2.758-81.

Ricevitori, fonti:

– elemento galvanico;

- una lampada a incandescenza;

– Generatore DC di tipo elettromeccanico;

-resistore;

-potenziometro;

-reostato;

-induttore;

-condensatore.

Commutazione dei dispositivi:

– contatto normalmente aperto;

– contatto normalmente chiuso;

- contatto di commutazione.

strumenti indicativi(A, V, W):

Dispositivi di conversione:

– trasformatore in aria;

–ponte a diodi (raddrizzatore a onda intera);

– invertitore.

Schema schematico del circuito elettricoschema elettrico raffigurante il collegamento di elementi reali di questo circuito.

Esempio. Il circuito elettrico più semplice è una cella galvanica collegata a una lampada a incandescenza tramite un interruttore tramite fili di collegamento. Nel circuito sono inclusi un voltmetro e un amperometro per misurare la tensione e la corrente.

funzionale(strutturale, schema a blocchi) – schema elettrico raffigurante il collegamento di singoli blocchi di un circuito elettrico complesso che svolgono determinate funzioni(amplificazione, rettifica, inversione, ecc.)

bipolareparte di un circuito elettrico che viene considerato rispetto a due morsetti qualsiasi.

Quadripoloparte di un circuito elettrico che ha due terminali di ingresso e due di uscita.

circuito attivoparte di un circuito elettrico in cui operano fonti di energia elettrica.

circuito passivoparte di un circuito elettrico in cui non vi è alcuna fonte di energia elettrica.

      Circuito equivalente

Né il diagramma funzionale né quello schematico dei circuiti elettrici riflettono il lato quantitativo dei processi elettromagnetici che si verificano negli elementi del circuito e che determinano il modo di funzionamento di questo circuito, indipendentemente dal design e dalla natura fisica di questi elementi.

circuito equivalente(modello matematico calcolato, equivalente) circuito elettricoun diagramma di un circuito elettrico, raffigurante le connessioni di elementi astratti, ideali, con un'approssimazione sufficiente, che mostra i processi elettromagnetici in un circuito elettrico.

Nella teoria dei circuiti elettrici, gli elementi reali che compongono un circuito elettrico sono sostituiti da elementi ideali astratti con determinate proprietà.

Quali sono questi elementi? E quali processi elettromagnetici riflettono?

Un circuito elettrico è un insieme di dispositivi necessari al passaggio della corrente elettrica attraverso di essi.

Lo scopo di qualsiasi circuito elettrico è fornire elettricità al consumatore per la sua ulteriore conversione in energia meccanica, termica, elettrochimica o in radiazione luminosa. Comprendere gli elementi semplici dei circuiti, le loro caratteristiche e grandezze è necessario per ogni persona istruita. Le conoscenze acquisite aiuteranno a comprendere i circuiti elettrici, fare calcoli teorici e, in futuro, applicarli nella vita di tutti i giorni durante la riparazione di apparecchiature semplici e radioelettronica.

I circuiti sono a corrente continua e alternata. Costante - ha una polarità costante della forza elettromotrice e non cambia la sua direzione. Un esempio di rete DC è il cablaggio elettrico delle automobili. La corrente alternata cambia direzione. In una rete di consumatori, il grafico della corrente alternata rispetto al tempo ha la forma di una sinusoide. La polarità cambia 50 volte al secondo. In altre parole, la frequenza corrente è 50 Hz (hertz).

La parte esterna del circuito è costituita da fili, interruttori, apparecchi elettrici e strumenti di misura. Sotto l'interno - alimentatori.

Indipendentemente dalle parti di cui sono costituiti i circuiti elettrici, hanno una cosa in comune: i loro componenti devono produrre, trasmettere o consumare elettricità.

Gli elementi si dividono in passivi e attivi. Il primo di questi comprende tutto ciò che consuma o trasmette elettricità: lampade, resistenze, motori elettrici, ecc. Al secondo - le fonti che generano elettricità: generatori, batterie, pannelli solari, ecc. Inoltre gli elementi si dividono in bipolari (quelli che hanno 2 uscite) e multipolari (quelli che hanno 4 o più uscite). Un esempio di resistore a due terminali è un resistore. Come un quadripolare: un trasformatore step-up o step-down.

I componenti obbligatori della catena sono:

  1. Source (Source) - nella maggior parte dei casi, una batteria, una cella galvanica o un generatore. Occasionalmente - turbine eoliche e pannelli solari.
  2. Conduttore - è necessario per la trasmissione di elettricità da una fonte a un consumatore elettrico.
  3. Consumatore di elettricità (carico, consumatore) (il più delle volte nella vita di tutti i giorni si tratta di dispositivi di illuminazione, motori, dispositivi di riscaldamento, elettronica, elettrodomestici come computer, aspirapolvere, lavatrici).
  4. Dispositivo di chiusura/apertura (Switch) o interruttore.

I principali ricevitori elettrici sono:

  • Resistori: un consumatore che ha una resistenza variabile o costante.
  • Un condensatore è un consumatore che ha una capacità. Immagazzina energia e ha la capacità di restituirla.
  • Un induttore è un consumatore che crea un campo induttivo.
  • Un motore elettrico è un consumatore che converte l'energia degli elettroni che si muovono lungo un conduttore in energia meccanica.

Importante: la corrente elettrica scorre solo attraverso un circuito chiuso. Se viene aperto, il movimento degli elettroni al suo interno si interrompe.

Durante la lettura di diagrammi e calcoli, vengono utilizzati i seguenti concetti: contorno, nodo e ramo.

  • Un ramo è una sezione con uno o più componenti collegati in serie.
  • Un nodo è una giunzione di due o più rami.
  • Un circuito è un insieme di rami che formano un percorso chiuso per la corrente. In questo caso, uno dei nodi nel contorno deve essere sia l'inizio che la fine del percorso e i nodi rimanenti devono essere presenti non più di una volta.

Per facilitare la lettura dei diagrammi, è possibile utilizzare la seguente tabella:

Tipi di catene

Per utilizzare con successo i circuiti elettrici, devi avere un'idea di che tipo di circuito elettrico è chiamato chiuso e aperto.

Un circuito chiuso è un circuito continuo costituito da apparecchi elettrici e conduttori. Non appena viene interrotto, si apre. In questo stato, non è in grado di condurre corrente, sebbene possa esserci tensione, poiché al suo interno appare un dielettrico. Nella stragrande maggioranza dei casi, l'aria atmosferica ordinaria agisce come un tale dielettrico. Secondo questo principio, dispositivi progettati per aprire: interruttori, interruttori a coltello, fusibili, pulsanti.

Un circuito non ramificato è un circuito elettrico costituito da una sorgente e componenti collegati in serie. La caratteristica più importante qui è che in tutte le sezioni la corrente ha lo stesso valore. Ramificato - avente nella sua composizione uno o più componenti collegati in parallelo.

Ciascuno può avere più classificazioni e nomi contemporaneamente:

  • potenza - chiamano la connessione di dispositivi necessari per la produzione, la trasmissione di energia elettrica, la sua trasformazione o consumo;
  • ausiliario - uno che ha scopi funzionali diversi, ma che non è il potere;
  • misurazione - lo chiamano necessario per la registrazione dei parametri della rete e dei dispositivi in ​​essa inclusi;
  • controllo - lo chiamano dispositivi di attuazione o modifica dei loro parametri a seconda dello scopo generale;
  • la segnalazione è chiamata dispositivi di segnalazione che si attivano, indicando la presenza di determinati cambiamenti.

Il circuito elettrico più semplice è una sorgente collegata da conduttori a un consumatore elettrico e uno semplice è chiamato circuito singolo. I circuiti complessi sono quelli che hanno due o più circuiti. A loro volta, sono divisi in multinodo, multicircuito, volumetrico e planare.

Grandezze fisiche che caratterizzano il circuito

Esistono diverse quantità che possono descrivere qualsiasi circuito elettrico. I principali sono:

  1. Tensione - U (misurata in volt (V)).
  2. Forza attuale - I (misurata in ampere (A)).
  3. Resistenza - R (misurata in ohm (Ohm)).
  4. Potenza - P (misurata in Watt (W)).
  5. Capacità - C (misurata in Farad (F).

Conoscere le formule consente di effettuare calcoli pratici. Ad esempio, la resistenza di un resistore dipende non solo dalla corrente, ma anche dalla tensione. La formula che riflette questo si chiama legge di Ohm per la sezione della catena e si presenta così:

  • I - forza attuale;
  • U - tensione;
  • R è resistenza.

Questa formula è fondamentale. È valido per qualsiasi ambiente e altri parametri, indipendentemente dai vari componenti e tipi di dispositivi.

Se un resistore ha una resistenza costante, indipendentemente dalla quantità di corrente che lo attraversa, viene chiamato "elemento di linea".

Quando la corrente scorre attraverso un resistore, la sua resistenza aumenta a causa dell'aumento della vibrazione a livello molecolare del reticolo cristallino nel conduttore. Le vibrazioni interferiscono con il movimento degli elettroni e, di conseguenza, l'energia viene sprecata. Per evitare che il resistore si bruci nel circuito, spesso viene installato un fusibile in serie con esso. Contiene all'interno un conduttore fusibile, progettato per bruciarsi quando i parametri vengono superati. Soffiando, il fusibile protegge l'intero circuito dai danni e talvolta fa risparmiare ore durante le riparazioni, poiché è più facile sostituire il fusibile che cercare un componente danneggiato tra dozzine di componenti uguali.

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