План-конспект урока по физике. Тема: Активное сопротивление. Действующие значения силы тока и напряжения

Цель урока: сформировать у учащихся представление об активном сопротивлении в цепи переменного тока, и о действующем значении силы тока и напряжения.

Ход урока

Проверка домашнего задания методом выполнения самостоятельной работы.

Вариант 1.

№1. Колебательный контур, содержит катушку индуктивность, которой равна 5 Гн И конденсатор 4 мкФ , По цепи протекает ток равный 0,1 к А, конденсатор накапливает заряд — 1 мКл.5

Решение. W= L i2/2 + q2/2C. W= 25,5·103 L;

№2. Сила тока в контуре меняется по закону: i = 0,01cos(10·4πt) A. Найдите: 1)амплитудное значение силы тока и заряда; 2) период, частоту и циклическую частоту колебаний.

Вариант – 2. №1. Катушка индуктивностью 3 Гн и конденсатор емкостью 6 мкФ, составляют колебательную систему. По контуру протекает ток 40 А; конденсатор накопил заряд 8 мКл. Найдите полную энергию контура.

Решение. W = L i2/2 + q2/2C. W= 3200 Дж

№2. Сила тока в контуре меняется по закону: i= 0,1cos(10· 5π t) A. Найдите: 1) амплитудное значение силы тока и заряда; 2) период, частоту и циклическую частоту колебаний.

Изучение нового материала

Изучим некоторые процессы, протекающие в цепи переменного тока.

1. Сила тока в цепи с резистором.

Цепь состоит из источника переменного напряжения и нагрузки

с малой индуктивностью и большим сопротивлением, которое будем называть активным сопротивлением.

R u=Um QUOTE При наличии нагрузки в цепи, которая поглощает поступающую

от источника энергию, и превращает ее во внутреннюю

(проводники нагреваются) – сопротивление активное.

Напряжение на зажимах цепи меняется по гармоническому

закону: u=Um QUOTE

Для цепи переменного тока справедлив закон Ома и его можно применить для мгновенного значения тока. i = u/R ; i = Um QUOTE /R; i=Im QUOTE
height="15" class=""/>

Сила тока совпадает по фазе с колебаниями напряжения, если сопротивление в цепи активное. Амплитуда силы тока в такой цепи определяется равенством: Im= Um/R

2. Мощность в цепи с резистором.

Мощность в цепи переменного тока определяется по формуле: P = I2 R.

В течение очень малого промежутка времени переменный ток можно считать неменяющимся, тогда мгновенная мощность вычисляется по формуле: p = i2 R

За один период среднее значение мощности: p = QUOTE R(1+ QUOTE = Im2R/2 +Im2R QUOTE /2

Средняя мощность: р̄ = ī2R; p̄ = Im2R/2.

3. Действующее значение тока и напряжения.

Из формулы средней мощности найдем среднее за период значение квадрата силы тока.

p̄ =ī2R= Im2R/2; ī2= Im2/2; I = QUOTE = Im/ QUOTE – действующее значение силы переменного тока.

Действующее значение переменного тока равно силе постоянного тока, выделяющего в проводнике то же количество теплоты, что и переменный ток за то же время.

Аналогично определим действующее значение напряжения.

U= QUOTE = Um/ QUOTE – действующее значение напряжения

P = I2R= U I – мощность переменного тока находят, как произведение действующих значений силы тока и напряжения.

Закрепление изученного материала

1. Какое сопротивление называется активным?

2. В какую энергию превращается энергия нагрузки в цепи?

3. Начертить график зависимости силы тока и напряжения от времени при активном сопротивлении в цепи.

4. Записать формулу мощности и действующего значения силы тока и напряжения.

Подведем итоги урока

Домашнее задание: §32, повт. QUOTE , упр. 4 № 6.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 4,00 out of 5)
Загрузка...
План-конспект урока по физике. Тема: Активное сопротивление. Действующие значения силы тока и напряжения