цепи переменного тока открытый урок
DESCRIPTION
Для изучения темы в 11 классеTRANSCRIPT
Цепи переменного
тока
Урок изучения новой темы в 11 классе
Учитель физики Черняева Елена Владимировна
НАГРУЗКА В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
РЕАКТИВНАЯ
Индуктивная Емкостная
АКТИВНАЯ
Электрические устройства, преобразующие электрическую энергию во внутреннюю, называются
АКТИВНЫМИ СОПРОТИВЛЕНИЯМИ
Активная нагрузка в цепи переменного тока
15 Ом
От чего зависит активное сопротивление проводника?
Цепь переменного тока с активным сопротивлением
iu
0 iImR UmR
𝑹=𝑼𝒎𝑹
𝑰𝒎𝑹
0
Напряжение и сила тока в цепи с активным сопротивлением
Мгновенное значение напряжения
Мгновенное значение силы тока
Что это?
𝑅𝑎=𝑈𝑚
𝐼𝑚Активное сопротивление
Мощность тока в цепи с активным сопротивлением
1. На том же рисунке построить зависимость мощности тока и получить формулу для расчета средней мощности цепи с активным сопротивлением.
2. Сделайте вывод о мощности цепи с резистором.
𝑃=12𝐼𝑚
𝑈𝑚
Электрические устройства, НЕ преобразующие электрическую энергию во внутреннюю, обладают
РЕАКТИВНЫМИ СОПРОТИВЛЕНИЯМИ
Реактивные нагрузки в цепи переменного тока
Конденсаторы
Катушки индуктивности
Реактивное сопротивление конденсатора называется ЕМКОСТНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ
𝓔=
Конденсатор в цепи переменного тока
Напряжение и сила тока в цепи с емкостным сопротивлением
Мгновенное значение напряжения
Мгновенное значение силы тока
𝑞=𝐶𝑢=𝐶𝑈𝑚cos𝜔𝑡 ,
𝑢=𝑈𝑚cos𝜔𝑡
𝑖=𝑑𝑞𝑑𝑡
=−𝐶𝑈𝑚𝜔 ∙ sin𝜔𝑡=𝐶𝑈𝑚𝜔 ∙cos (𝜔𝑡+𝜋2 )
𝑋𝐶=𝑈𝑚
𝐼𝑚= 1𝜔𝐶
Что это?
Емкостное сопротивление
iu
0 iImC
UmC
Законы изменения силы тока и напряжения
i, u
t0
UmC
ImC
Зависимость мгновенной мощности на конденсаторе от времени
p=𝑖𝑢=−0,5 𝐼𝑚𝑈𝑚 sin 2𝜔𝑡
1. Определите амплитудное и среднее значение мощности,
2. Сделайте вывод о мощности в цепях с конденсатором
Реактивное сопротивление катушки называется ИНДУКТИВНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ
𝓔=
Катушка в цепи переменного тока
Напряжение и сила тока в цепи с индуктивным сопротивлением
Мгновенное значение силы тока
Мгновенное значение напряжения
𝑋𝐿=𝑈𝑚
𝐼𝑚=𝐿𝜔
Что это?
Индуктивное сопротивление
Законы изменения силы тока и напряжения
0 iImL
UmL
i
ui,u
Um
Im
𝝅𝟐
𝝋0
Зависимость мгновенной мощности на катушке от времени
p=𝑖𝑢=0,5 𝐼𝑚𝑈𝑚 sin 2𝜔𝑡
1.Определите амплитудное и среднее значение мощности,
2. Сделайте вывод о мощности в цепи с катушкой
Все устройства в цепи переменного тока
Сила тока и напряжение в цепи переменного тока
– сдвиг фаз между колебаниями силы тока и напряжения в цепи
Полное сопротивление (импеданс) цепи переменного тока
0 iIm
UR
UCUmUL Um (UL –UC )
=
Что это?
Импеданс цепи
Мощность в цепи переменного тока
Действующие значения силы тока и напряжения в раз меньше амплитудных
значений
𝑢=𝑈𝑚cos𝜔𝑡 𝑖=𝐼𝑚cos (𝜔𝑡+𝜑 )p=𝑖𝑢
p=𝑖𝑢= 𝐼𝑚𝑈𝑚cos𝜔𝑡 ∙cos (𝜔𝑡+𝜑 )=¿¿
¿𝐼𝑚𝑈𝑚cos𝜑
2=𝐼𝑚√2∙𝑈𝑚
√2cos𝜑=𝐼𝑈 cos𝜑
Выводывыделяемая мощность максимальна. В этом случае активное сопротивление энергию, получаемую от сети полностью превращает во внутреннюю энергию, обратно в сеть энергия не возвращается. конденсатор энергию , получаемую от сети , полностью превращает в энергию электрического поля конденсатора, затем эта энергия обратно полностью возвращается в сеть , во внутреннюю энергию не переходит.катушка индуктивности энергию , получаемую от сети , полностью превращает в энергию магнитного поля вокруг катушки , затем эта энергия обратно полностью возвращается в сеть , во внутреннюю энергия не переходит.
мощность ( выделяемое тепло ) будет меньше максимальной. Активное сопротивление только часть энергии ,получаемое от сети, превращает во внутреннюю энергию, конденсатор и катушка индуктивности энергию обратно возвращают в сеть.
Домашнее задание1. Повторить изученный материал.2. Скачать таблицу (форму), ссылка на которую
расположена в моем блоге.3. Заполнить таблицу (форму), сохранив ее в
своем аккаунте.4. Открыть доступ к файлу.5. В комментариях к заданию выложить ссылку
на вашу работу.