Përmbledhje e mësimit “Zgjidhja e problemave për lidhjen serike dhe paralele të përçuesve. Lidhja serike dhe paralele e përcjellësve

Bazat > Detyrat dhe Përgjigjet > Rryma e drejtpërdrejtë elektrike

Lidhja serike dhe paralele e përcjellësve
Rezistenca dhe devijime shtesë


1 Çfarë R duhet të merret në mënyrë që një llambë e vlerësuar për tension të mund të lidhet me një rrjet me një tension prej V \u003d 220 V V o \u003d 120 V dhe rryma I o \u003d 4 A?

Zgjidhja:

2 Dy llambat me hark dhe rezistenca R lidhen në seri dhe lidhen në një rrjet me tension V = 110 V. Gjeni rezistencën R nëse secila llambë vlerësohet për tension V o \u003d 40 V, dhe rryma në qark Unë \u003d 12 A.

Zgjidhja:
Tensioni i rezistencës

Ligji i Ohmit

nga këtu

3 Për të matur tensionin në një seksion të qarkut, dy voltmetra janë të lidhur në seri (Fig. 88). Voltmetri i parë lexoi V 1 = 20 V, e dyta është V2 = 80 V. Gjeni rezistencën e voltmetrit të dytë R 2 nëse rezistenca e voltmetrit të parë R 1 = 5 kOhm.

Zgjidhja:
E njëjta rrymë I rrjedh nëpër voltmetra. Meqenëse voltmetri tregon tensionin në rezistencën e tij, atëherë
dhe rezistenca e voltmetrit të dytë

4 Një reostat me tela hekuri, një miliammetër dhe një burim aktual janë të lidhur në seri. Në një temperaturë deri në = 0 ° C, rezistenca e reostatit Ro = 200 Ohm. Rezistenca e miliammetrit R \u003d 20 Ohm, treguesi i tij I o = 30 mA. Çfarë rryme Unë t do të tregojë një miliammetër nëse reostati nxehet në një temperaturë prej t \u003d 50 ° C? Koeficienti i temperaturës së rezistencës së hekurit.

Zgjidhja:

5 Një përcjellës me një rezistencë R = 2000 Ohm përbëhet nga dy pjesë të lidhura në seri: një shufër karboni dhe një tel me koeficientë të temperaturës së rezistencës.. Si duhet të zgjidhen rezistencat e këtyre pjesëve në mënyrë që rezistenca totale e përcjellësit R të mos varet nga temperatura?

Zgjidhja:
Në një temperaturë t, rezistenca totale e pjesëve të lidhura në seri të përcjellësit me rezistenca R1 dhe R2 do të jetë
ku R 10 dhe R 20 - rezistenca e shufrës së karbonit dhe telit në t 0 \u003d 0 ° C. Rezistenca totale e përcjellësit nuk varet nga temperatura nëse

Në këtë rast, në çdo temperaturë

Nga dy ekuacionet e fundit gjejmë

6 Hartoni një diagram të tillë instalime elektrike për ndriçimin e një korridori me një llambë, e cila ju lejon të ndizni dhe fikni dritën në mënyrë të pavarur në çdo skaj të korridorit.

Zgjidhja:
Diagramet e lidhjeve që ju lejojnë të ndizni dhe fikni llambën në çdo skaj të korridorit janë paraqitur në fig. 347. Në skajet e korridorit vendosen dy çelësa P1 dhe P2, secili prej të cilëve ka dy pozicione. Në varësi të vendndodhjes së prizave nga rrjeti, mund të jetë më fitimprurës për sa i përket kursimit të telave opsioni a) ose b).

7 Dy llamba me të njëjtën rezistencë janë të lidhura në një rrjet me një tension prej V \u003d 120 V R = 200 Ohm. Çfarë rryme do të kalojë nëpër secilën llambë kur ato janë të lidhura paralelisht dhe në seri?

Zgjidhja:
Unë 1 \u003d V / R \u003d 0,6 A në lidhje paralele; I 2 \u003d V / 2R \u003d 0.3 A me një lidhje serike.

8 Një reostat kontakti rrëshqitës i lidhur sipas qarkut të treguar në fig. 89 është një potenciometër (ndarës i tensionit). Kur lëvizni rrëshqitësin e potenciometrit, tensioni hiqet prej tijVx ndryshon nga zero në tension në terminalet e burimit të rrymës V. Gjeni varësinë e tensionit Vx nga pozicioni i rrëshqitësit. Ndërtoni një grafik të kësaj varësie për rastin kur impedanca e potenciometrit Ro është shumë herë më e vogël se rezistenca e voltmetrit r .

Zgjidhja:
Le të, në një pozicion të caktuar të rrëshqitësit, rezistenca e boshtit të seksionit të potenciometrit është e barabartë me r X (Fig. 89). Pastaj rezistenca totale e këtij seksioni dhe voltmetrit (ato janë të lidhur paralelisht)dhe rezistenca e pjesës tjetër të potenciometrit xb ështëKështu, impedanca midis pikave a dhe b do të jetë
Rryma në qark I= V/R. Tensioni në seksionin ah

Meqenëse sipas kushtit R 0 < xR0 , atëherë termi i parë në emërues mund të neglizhohet në krahasim me të dytin (termi i parë është produkt i dy sasive të vogla r x dhe R0 - r x , ndërsa i dyti është prodhimi i një vlere të vogël R0 me një vlerë të madhe r ). Rrjedhimisht,

ato. tensioni V
X proporcionale me rezistencën r X . Nga ana tjetër, rezistenca r X proporcionale me gjatësinë e sëpatës së seksionit.
Në fig. 348 vija e fortë tregon varësinë e V x nga r x , vija me pika - varësia V x nga r x kur R 0 ~r, pra kur në shprehjen për V X termi i parë në emërues nuk mund të neglizhohet. Kjo varësi nuk është lineare, megjithatë, në këtë rast V x ndryshon nga zero në tension në terminalet e burimit V.
9 Gjeni rezistencën R të një teli bimetalik (hekur-bakër) me gjatësi l = 100 m. Diametri i pjesës së brendshme (hekuri) të telit është d=2 mm, diametri i përgjithshëm i telit është D=5 mm. Rezistenca e hekurit dhe bakrit. Për krahasim, gjeni rezistencën e telave të hekurit dhe bakrit Rzh dhe Rm me diametër D dhe gjatësi l

Zgjidhja:
Zonat seksionale të pjesëve të hekurit dhe bakrit të telit

(Fig. 349). Rezistenca e tyre

Rezistenca R e një teli bimetalik gjendet me formulën për lidhjen paralele të përçuesve:

Rezistenca e telave prej hekuri dhe bakri me diametër D dhe gjatësi l

10 Gjeni rezistencën totale të përçuesve të përfshirë në qark sipas qarkut të paraqitur në fig. 90,nëse rezistenca R 1 = = R 2 = R 5 = I 6 = 1 ohm, R3 = 10 ohm, R4 = 8 ohm.

Zgjidhja:

11 Rezistenca totale e dy përcjellësve të lidhur në seri R \u003d 5 Ohm, dhe i lidhur paralelisht R o \u003d 1 .2 ohm. Gjeni rezistencën e secilit përcjellës.

Zgjidhja:
Kur dy përçues me rezistenca R1 dhe R2 janë të lidhur në seri, rezistenca e tyre totale është

dhe në lidhje paralele

nga këtu

Sipas vetive të njohura të ekuacionit kuadratik të reduktuar (teorema e Vietës), shuma e rrënjëve të këtij ekuacioni është e barabartë me koeficientin e dytë të tij me shenjën e kundërt, dhe prodhimi i rrënjëve është një term i lirë, d.m.th., R1 dhe R2 duhet të jenë rrënjët e ekuacionit kuadratik

nga këtu

Duke zëvendësuar vlerat e Ro dhe R, gjejmë R1 = 3 ohms dhe R2 = 2 0m (ose R1 = 2 ohms dhe R2 = 3 ohms).

12 Telat drejtues janë të lidhur me unazën e telit në dy pika. Në çfarë raporti pikat e lidhjes ndajnë perimetrin e unazës nëse rezistenca totale e qarkut që rezulton është n \u003d 4.5 herë më pak se rezistenca e telit nga i cili është bërë unaza?

Zgjidhja:
Pikat e lidhjes së telave të furnizimit e ndajnë perimetrin e unazës në një raport prej 1:2, d.m.th., ato janë 120 gradë larg njëra-tjetrës në një hark.

13 Në qarkun e treguar në Fig. 91, ampermetri tregon rrymën I \u003d 0,04 A, dhe voltmetri - tension V \u003d 20 V. Gjeni rezistencën e voltmetrit R 2 nëse rezistenca e përcjellësit R 1 = 1 kOhm.

Zgjidhja:

14 Gjeni rezistencën R 1 llamba sipas leximeve të një voltmetri (V \u003d 50 V) dhe një ampermetri ( I \u003d 0,5 A), i lidhur sipas qarkut të treguar në fig. 92 nëse rezistenca e voltmetrit R 2 = 40 kOhm.

Zgjidhja:
Rryma në qarkun e përbashkët I=I 1 +I 2, ku unë 1 dhe unë 2 - rrymat që rrjedhin nëpër një llambë dhe një voltmetër. Sepse

Duke neglizhuar rrymën I2 = 1,25 mA në krahasim me I = 0,5 A, marrim me formulën e përafërt

e njëjta vlerë e rezistencës së llambës: R1 = 100 ohms.

15 Gjeni rezistencën e përcjellësit R 1 sipas leximeve të ampermetrit ( I \u003d 5 A) dhe një voltmetër ( V \u003d 100V), i lidhur sipas qarkut të treguar në fig. 93 nëse rezistenca e voltmetrit R 2 = 2,5 kOhm. Cili do të ishte gabimi në përcaktimin e R 1 nëse, duke supozuar se, në llogaritjet për të neglizhuar rrymën që rrjedh nëpër voltmetër?

Zgjidhja:
Leximi i voltmetrit

ku I1 dhe unë 2-rryma që rrjedhin përmes rezistencës dhe voltmetrit. Rryma totale

nga këtu
Nëse neglizhojmë rrymën I2 në krahasim me I, atëherë rezistenca e dëshiruar

Gabim në përkufizimin e R`
1 do
Duke pasur parasysh se

gjeni gabimin relativ:

16 Dy përçues me të njëjtat rezistenca R janë të lidhur në seri me një burim rrymë me tension V. Cili do të jetë ndryshimi në leximet e voltmetrave me rezistenca R dhe 10R;nëse lidhen në mënyrë alternative në skajet e njërit prej përcjellësve?

Zgjidhja:
Voltmetrat me rezistenca R dhe 10R tregojnë tensione

pra ndryshimi në leximet e voltmetrit


17 Dy llamba janë të lidhura me një burim rryme me një tension prej V = 12 V (Fig. 94). Rezistenca e seksionit të qarkut r1=r2=r3=r4=r = 1,5 ohm. Rezistenca e llambës R 1=R2 = R = 36 Ohm. Gjeni tensionin në secilën llambë.

Zgjidhja:

18 Në diagramin e paraqitur në fig. 95, tensioni i burimit të rrymës është V=200 V, dhe rezistenca e përçuesve R 1 \u003d 60 Ohm, R 2 \u003d R3 \u003d 30 Ohm. Gjeni tensionin në të gjithë rezistencën R 1 .

Zgjidhja:

19 Një qark elektrik përbëhet nga një burim rrymë me një tension V =180V dhe një potenciometër me një impedancë R = 5 kOhm. Gjeni leximet e voltmetrave të lidhur me potenciometrin sipas qarkut të paraqitur në fig. 96. Rezistenca e voltmetrit R 1 \u003d 6 kOhm dhe R 2 \u003d 4 kOhm. Motori x qëndron në mes të potenciometrit.

Zgjidhja:

20 Tre rezistorë lidhen sipas qarkut të paraqitur në fig. 97. Nëse rezistorët përfshihen në qark në pikat a dhe b , atëherë rezistenca e qarkut do të jetë R = 2 0 Ohm, dhe nëse në pikat a dhe c, atëherë rezistenca e qarkut do të jetë R o \u003d 15 O m. Gjeni rezistencën e rezistorëve R 1 , R 2 , R 3 nëse R 1 = 2R 2 .

Zgjidhja:
Qarqet ekuivalente komutuese janë paraqitur në fig. 350. Rezistenca e reostateve

21 Në sa pjesë të barabarta duhet të pritet një përcjellës me rezistencë R = 36 ohms, rezistenca e pjesëve të tij të lidhura paralelisht ishte Ro - 1 om?

Zgjidhja:
I gjithë përcjellësi ka një rezistencë R = nr, ku r është rezistenca e secilës prej n pjesëve të barabarta të përcjellësit. Me një lidhje paralele të n përcjellësve identikë, rezistenca e tyre totale është R0 = r/n. Duke eliminuar r, marrim
n mund të jetë vetëm një numër i plotë pozitiv më i madh se një. Prandaj, zgjidhjet janë të mundshme vetëm në rastet kur R/Rо = 4, 9, 16, 25, 36,... Në rastin tonë

22 Një kornizë në formë kubi është bërë prej teli (Fig. 98), çdo skaj i të cilit ka rezistencë r . Gjeni rezistencën R të kësaj kornize nëse rryma I në një zinxhir të përbashkët shkon nga kulmi A në kulmin B.

Zgjidhja:
Në seksionet Aa dhe bB (Fig. 351), për shkak të barazisë së rezistencave të skajeve të kubit dhe përfshirjes së tyre identike, rryma I degëzohet në mënyrë të barabartë në tre degë dhe për këtë arsye në secilën prej tyre është e barabartë me I / 3. Në seksionet ab, rryma është e barabartë me I / 6, pasi në secilën pikë a rryma përsëri degëzohet përgjatë dy brinjëve me rezistenca të barabarta, dhe të gjitha këto brinjë janë të lidhura në të njëjtën mënyrë.
Tensioni ndërmjet pikave A dhe B është shuma e tensionitnë seksionin Aa, tensionnë seksionin ab dhe tension në seksionin bB:

23 Nga teli, njësia e gjatësisë së të cilitka rezistencë R l , një kornizë është bërë në formërrezja e rrethit r , të kryqëzuara nga dy reciprokishtdiametra pingul (Fig. 99). Gjeni rezistencën Rx të kornizës nëse burimi aktual është i lidhur te pikat c dhe d.

Zgjidhja:
Nëse burimi aktual është i lidhur me pikat c dhe d, atëherë tensionet në seksionet da dhe ab janë të barabarta, pasi teli
homogjene. Prandaj, diferenca potenciale midis pikave a dhe b është zero. Nuk ka asnjë rrymë në këtë seksion. Prandaj, prania ose mungesa e kontaktit në pikën e kryqëzimit të përcjellësve ab dhe cd është indiferente. rezistenca R x , pra, është rezistenca e tre përcjellësve të lidhur paralelisht: cd me rezistencë 2rR 1 , cad dhe cbd me të njëjtën rezistencë p rr 1 . Nga marrëdhënia

24 Gjatësia e telit L= 1 m thashetheme me tre bërthama,secila prej të cilave është një copë teli i paizoluar me rezistencë njësi të gjatësisë R l = 0,02 Ohm/m. Tensioni aplikohet në skajet e telit V \u003d 0,01 V. Sa D I rryma në këtë tel do të ndryshojë nëse një pjesë e gjatësisë hiqet nga një bërthamë l \u003d 20 cm?

Zgjidhja:

25 Burimi aktual fillimisht është i lidhur me dy kulme ngjitur të kornizës së telit në formën e një konveksi të rregullt n -gon. Pastaj burimi aktual lidhet me kulmet e vendosura përmes një. Në këtë rast, rryma zvogëlohet me 1.5 herë. Gjeni numrin e anëve n-gon.

Zgjidhja:
n=5.
26 Si të lidhni katër përçues me rezistenca R 1 \u003d 10 m, R 2 \u003d 2 0m, R3 \u003d 3 ohms dhe R 4 = 4 0m për të marrë rezistencë R = 2,5 ohm?

Zgjidhja:
Rezistenca R \u003d 2,5 ohm arrihet kur përçuesit janë të lidhur sipas skemës së lidhjes së kosit (Fig. 352).
27 Gjeni përçueshmëri k një qark i përbërë nga dy grupe të njëpasnjëshme përcjellësish të lidhur paralelisht. Përçueshmëritë e secilit përcjellës të grupit të parë dhe të dytë janë të barabarta k1 =0,5Cm dhe k2 \u003d 0.25 Shih. Grupi i parë përbëhet nga katër përcjellës, i dyti nga dy.

Zgjidhja:

28 Voltmetri është projektuar për të matur tensionet deri në vlerën maksimale V o \u003d 30 V. Në këtë rast, një rrymë rrjedh përmes voltmetrit I = 10 mA. Çfarë rezistence shtesë Rd duhet të lidhet me një voltmetër në mënyrë që ata të mund të matin tensionet deri në V=150V?

Zgjidhja:
Për të matur tensione më të larta me një voltmetër se ato për të cilat është projektuar peshore, është e nevojshme të lidhni një rezistencë shtesë Rd në seri me voltmetrin (Fig. 353). Tensioni në këtë rezistencë Vd = V-Vo; prandaj, rezistenca Rd \u003d (V-Vo) / I \u003d 12 kOhm.

29 Shigjeta e miliammetrit devijon deri në fund të shkallës nëse rryma rrjedh nëpër miliammetrin I \u003d 0.01 A. Rezistenca e instrumentit R = 5 0 m. Çfarë rezistence shtesë Rd duhet të lidhet me pajisjen në mënyrë që të mund të përdoret si voltmetër me një kufi të matjes së tensionit V = 300 V?

Zgjidhja:
Për të matur tensionet që nuk kalojnë V nga pajisja, është e nevojshme të përfshini në seri me të një rezistencë të tillë shtesë Rd në mënyrë që V = I (R + Rd), ku I është rryma maksimale përmes pajisjes; prandaj Rd \u003d V / I-R 30 kOhm.

30 Voltmetri i lidhur në seri me rezistencën R 1 \u003d 10 kOhm, kur lidhet me një rrjet me tension V =220V tregon tensionin V 1 = 70 V, dhe i lidhur në seri me rezistencën R 2 , tregon tensionin V2 = 20 V. Gjeni rezistencën R 2.

Zgjidhja:

31 Voltmetri me rezistencë R = 3 kOhm, i përfshirë në rrjetin e ndriçimit të qytetit, tregoi tension V = 125 V. Kur voltmetri lidhet me rrjetin përmes rezistencës Ro, leximi i tij zvogëlohet në V o \u003d 115 V. Gjeni këtë rezistencë.

Zgjidhja:
Rrjeti i ndriçimit të qytetit është një burim rryme me një rezistencë të brendshme shumë më të ulët se rezistenca e voltmetrit R. Prandaj, voltazhi V \u003d 125 V, të cilin voltmetri tregoi kur lidhej drejtpërdrejt me rrjetin, është i barabartë me tensionin e burim aktual. Kjo do të thotë që nuk ndryshon edhe kur voltmetri lidhet me rrjetin përmes rezistencës Ro. Prandaj, V \u003d I (R + Ro), ku I \u003d Vo / R është rryma që rrjedh nëpër voltmetër; pra Rо = (V-Vо) R/Vо = 261 Ohm.

32 Një voltmetër me një rezistencë R = 50 kOhm, i lidhur me një burim rrymë së bashku me një rezistencë shtesë Rd = 120 kOhm, tregon tensionin V o \u003d 100 V. Gjeni tensionin V burim aktual.

Zgjidhja:
Rryma që kalon nëpër voltmetër dhe rezistenca shtesë, I=Vо/R. Tensioni i burimit aktual V = I (R + Rd) \u003d (R + Rd) Vo / R = 340 V.

33 Gjeni leximin e voltmetrit V me rezistencë R në qarkun e paraqitur në fig. 100. Rryma para degëzimit është I , rezistenca e përcjellësit R 1 dhe R2 janë të njohura.

Zgjidhja:

34 Ekziston një pajisje me një çmim ndarjeje unë 0 \u003d 1 μA / div dhe numri i ndarjeve të shkallës N = 100. Rezistenca e pajisjes R = 50 Ohm. Si mund të përdoret kjo pajisje për të maturrrymat deri në I \u003d 10 mA apo tensione deri në V \u003d 1 V?

Zgjidhja:
Për të matur rrymat më të larta se ato për të cilat është projektuar peshore, paralelisht me pajisjen lidhet një shunt me rezistencë.

për të matur tensionet, një rezistencë shtesë lidhet në seri me pajisjen
- rryma që rrjedh nëpër pajisje në devijimin maksimal të gjilpërës,
- Tensioni në terminalet e tij në këtë rast.

35 miliammetri me limit matja e rrymave I 0 = 25 mA duhet të përdoret si një ampermetërme kufirin aktual të matjes Unë \u003d 5 A. Çfarë rezistence Rsh duhet të ketë shunti? Sa ulet ndjeshmëria e pajisjes?Rezistenca e instrumentit R= 10 Ohm.

Zgjidhja:
Kur një shunt lidhet paralelisht me pajisjen (Fig. 354), rryma I duhet të ndahet në mënyrë që një rrymë Io të rrjedhë përmes miliammetrit. Në këtë rast, rryma Ish rrjedh nëpër shunt, d.m.th. I \u003d Io + Ish. Tensionet në shunt dhe në miliammetër janë të barabarta: IоR = IshRsh; nga këtu
Rsh \u003d IoR / (I-Io)
0,05 ohm. Ndjeshmëria e pajisjes zvogëlohet, dhe vlera e ndarjes së pajisjes rritet me n=I/Io=200 herë.

36 Ampermetër me rezistencë R = 0,2 Ω, i lidhur me një qark të shkurtër në një burim rryme me tension V= 1 ,5V, tregon rrymën Unë \u003d 5A. Çfarë aktuale unë 0 do të tregojë ampermetrin nëse është i mbyllur me rezistencë R w \u003d 0,1 Ohm?

Zgjidhja:

37 Kur manovroni galvanometrin me rezistenca R 1 , R2 dhe R3 ato degëzohen 90%, 99% dhe 99.9% të rrymës I zinxhir i përbashkët. Gjeni këto rezistenca nëse rezistenca e galvanometrit R = 27 Ohm.
Zgjidhja:
Meqenëse shuntet janë të lidhura paralelisht me galvanometrin, kushti i barazisë së tensioneve në galvanometër dhe në shunte jep
nga këtu

38 Një miliammetër me një numër ndarjesh të shkallës N = 50 ka një vlerë ndarjeje unë 0 = 0,5 mA/div dhe rezistenca R = 200 Ohm. Si mund të përshtatet kjo pajisje për të matur rrymat deri në një vlerë I = 1 A?

Zgjidhja:
Rryma më e lartë që rrjedh nëpër pajisje, Iо = iоN. Për të matur rrymat që tejkalojnë ndjeshëm rrymën I®, është e nevojshme të lidhni një shant paralelisht me pajisjen, rezistenca e së cilës Rsh është shumë më e vogël se rezistenca e miliammetrit R:

39 Tek një ampermetër me rezistencë R = 0.1 ohm shunt i lidhur me rezistencë R w = 11,1 mΩ. Gjeni rrymën që rrjedh përmes ampermetrit nëse rryma në qarkun e përbashkët Unë \u003d 27 A.

Zgjidhja:
Rryma që rrjedh nëpër shunt, Ish \u003d I-Io. Rënia e tensionit në shunt dhe ampermetër janë të barabarta: IshRsh = IoR; prandaj Io \u003d IRsh / (R + Rsh) \u003d 2.7 A.

40 Paralel me ampermetrin me rezistencë R = 0,03 ohm përfshirë gjatësinë e përcjellësit të bakrit l = 10 cm dhe diametri D = 1.5 mm. Gjeni rrymën në qark I nëse ampermetri tregon rrymë I o \u003d 0.4A. Rezistenca e bakrit.
Zgjidhja:

Rrethi komunal Pestrechinsky i Republikës së Tatarstanit

Zgjidhja e problemave për lidhjen serike dhe paralele të përçuesve.

Përpiluar nga:

Latypova Gulnazira Khilalutdinovna,

mësues i fizikës i kategorisë më të lartë të kualifikimit MBOU "Shkolla e mesme Pestrechinskaya Nr. 1

me studim të thelluar të lëndëve individuale "

Pestretsy 2013

Qëllimi i mësimit:

1) arsimore - për të siguruar asimilimin e ligjeve të lidhjes serike dhe paralele të përcjellësve,

2) zhvillimi - vazhdoni të formoni aftësitë e punës me pajisje fizike dhe të përgjithësoni rezultatet e eksperimenteve,

3) arsimore - për të zhvilluar interes njohës për këtë temë, për të trajnuar memorizimin e formulave.

Objektivat e mësimit:

    Mësoni se forca aktuale është drejtpërdrejt proporcionale me tensionin në skajet e përcjellësit dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me rezistencën,

    Njihni ligjin e Ohmit për një seksion zinxhir kur zgjidhni probleme,

    Praktikoni aftësitë e kontrollit të dimensioneve,

    Për të zhvilluar aftësitë për të korreluar rezultatet e marra me vlerat reale të sasive.

Pajisjet:

Projektor multimedial, prezantim (shih diskun), tabela, ampermetra dhe voltmetra laboratorikë, tela lidhës, rezistorë, burim i rrymës.

Gjatë orëve të mësimit.

    Koha e organizimit.

Mësues. Ju tashmë i dini sasitë themelore që karakterizojnë rrjedhën e rrymës elektrike në një qark. Tani do t'i konsiderojmë ato në lidhje. (Shprehen tema, qëllimet dhe objektivat e orës së mësimit, rrëshqitjet nr.).

2. Përgatitja për perceptimin e mësimit - verifikimi i njohurive teorike.

Përsëritja e pikave kryesore për të testuar njohuritë dhe për të vlerësuar njohuritë e studentëve për ligjet mbi temën. POR):

    Çfarë është rryma elektrike?

    Cilat sasi e karakterizojnë rrymën?

    Cila është marrëdhënia midis sasive që karakterizojnë rrymën elektrike - ligji i Ohm-it.

    Si quhen pajisjet që përdoren për të matur rrymën dhe tensionin?

    Nga cilat sasi varet rezistenca?

    Cilat lloje të lidhjeve të përcjellësve dini?

    Cila sasi elektrike është e njëjtë për të gjithë përcjellësit e lidhur në seri, paralelisht?

B) Slideshow, simulator - disk KIM grade 8.

B) test

3. Punë në grupe.

Karta - detyra numër 1. "Pajisjet fizike".

Emri i instrumentit

Për çfarë përdoret

Siç tregohet në diagrame

Vlera e ndarjes

Burimi aktual

Ampermetër

Voltmetër

Reostat

Celës

Llambë

Karta - detyra numër 2 "Ligjet dhe formulat".

Emri i formulës ose ligjit

Formula

njësi matëse

Formulimi verbal

Ligji i Ohmit për një seksion qarku

Varësia e rezistencës nga dimensionet gjeometrike

Forca aktuale

Tensioni

Llogaritja e rezistencës në varësi të lidhjes së përçuesve

Karta - detyra numër 3 "Mblidhni një qark elektrik".

Është dhënë diagrami i qarkut. Është e nevojshme të montoni këtë qark, të merrni leximet e instrumentit, të llogarisni rezistencën e llambës, rezistorët.

Karta - detyra numër 4. Plotësoni tabelën.

Lloji i lidhjes

Forca aktuale

Tensioni

Rezistenca

Vijues

Paralele






4. Zgjidhja e problemeve me aksesin në bordin e nxënësve me shpjegim

A) Për llogaritjen e lidhjes serike të përcjellësve të detyrës nr. 3,4:


B) Për llogaritjen e lidhjes paralele të përçuesve të detyrës nr.3



5. Puna e verifikimit në kartat nga tre opsione. Zgjidhja e problemave në fletoret e punës. Pas zgjidhjes së fletoreve, ato dorëzohen për verifikim për të vlerësuar njohuritë.




6. Rezultati i mësimit. Përfundimet e mësimit. Vlerësimi i përgjigjeve gojore të nxënësve. Detyre shtepie. F.48,49, pyetje dhe detyra për paragrafë.

Ushtrimi 23.

Literatura:

    klasa 8 e tekstit shkollor A. Peryshkin,

Lidhja e përçuesve nënkupton lidhjen e rezistorëve - pajisjeve të bëra në bazë të rezistencës së përçuesve. Në mësimet e mëparshme u morën parasysh lidhjet paralele dhe serike. Në këtë mësim, do të merren parasysh detyrat për një lidhje të përzier të përçuesve, domethënë, kur në qark janë të pranishme edhe një lidhje serike edhe ajo paralele.

Për të zgjidhur problemet, së pari merrni parasysh formulat për lidhjen e sasive të ndryshme në lidhje paralele dhe serike:

Nëse përçuesit janë të lidhur në seri , atëherë forca e rrymës në to është e njëjtë dhe e barabartë me forcën e rrymës në qark. Në këtë rast, voltazhi total në qark do të përbëhet nga shuma e tensioneve në secilin përcjellës. Dhe nëse flasim për rezistencën e këtij seksioni të qarkut, në të cilin përçuesit janë të lidhur në seri, atëherë është e barabartë me shumën e rezistencave të përçuesve.

Në një lidhje paralele, gjërat janë ndryshe. Rryma në çdo degë të këtij qarku do të jetë e ndryshme, ndërsa rryma totale në qark do të llogaritet si shuma e rrymave në përcjellës. Tensioni në përçuesit e lidhur në seri do të jetë i njëjtë. Rezistenca totale e këtij seksioni të qarkut, e ashtuquajtura "rezistenca ekuivalente" R, do të llogaritet duke përdorur formulën e mëposhtme:

Vlen gjithashtu të përmendet se një lidhje paralele zakonisht përdoret kur ndizni pajisjet shtëpiake, dhe një lidhje seri përdoret për të krijuar një qark të gjatë të padegëzuar.

Merrni parasysh problemin e mëposhtëm. Seksioni i qarkut përbëhet nga dy rezistenca të lidhura në seri, secila prej të cilave është e barabartë me 1 ohm. Me këta dy rezistorë lidhet paralelisht një rezistencë tjetër, vlera e së cilës është 2 ohmë. I gjithë ky qark është i lidhur me një burim rryme, i cili krijon një tension prej 2.4 V në skajet e kësaj lidhjeje. Është e nevojshme të përcaktohet forca e rrymës në të gjithë qarkun elektrik (Fig. 1).


Oriz. 1. Kushtet dhe vizatimi i problemit nr.1

Siç mund ta shihni, rezistorët R1 dhe R2 janë të lidhur në seri, rezistenca R3 është e lidhur paralelisht me ta. Burimi jep një tension prej 2.4 V, përkatësisht, në seksionin AB, voltazhi do të jetë gjithashtu 2.4 V. Fuqia aktuale që dëshironi të gjeni është rryma që rrjedh nëpër ampermetrin A.

Një lidhje e tillë e përcjellësve quhet e padegëzuar. Industria zakonisht prodhon një grup rezistencash me rezistenca të përcaktuara mirë, por çdo numër rezistencash të ndryshme mund të nevojiten për eksperimentim. Pastaj, duke përdorur qarqe të tilla, mund të krijoni rezistencën e dëshiruar për eksperimentin ose pajisjen.

Tjetra, duhet të përcaktoni rezistencën ekuivalente të pjesës së padegëzuar. Së pari, le të shohim se me çfarë është e barabartë rezistenca R' e seksionit të qarkut AB, i cili përmban vetëm rezistorët R1 dhe R2. Ata janë të lidhur në seri, pastaj R′=R1+R2=2 [Ohm]. Tani mund të rivizatoni qarkun elektrik duke zëvendësuar rezistencat R1 dhe R2 me rezistencën e tyre ekuivalente R' (Fig. 2).

Oriz. 2. Zëvendësimi i parë me rezistencë ekuivalente

Tani mund të themi se seksioni AB përfshin jo tre, por dy rezistenca: R3 dhe R'. Këto dy rezistenca janë të lidhura paralelisht, përkatësisht, ju mund të gjeni rezistencën totale të qarkut elektrik me formulë. Duke shprehur R dhe duke zëvendësuar vlerat, marrim:

Vlen të përmendet se rezistencat ishin të lidhura, por rezistenca totale ishte ende e barabartë me 1 ohm. Tani qarku elektrik mund të zëvendësohet nga sa vijon (Fig. 3):

Oriz. 3. Zëvendësimi i dytë me rezistencë ekuivalente

Në fig. 3 rezistenca R = 1 ohm quhet rezistenca ekuivalente, pasi tre rezistenca janë zëvendësuar me një. Për të llogaritur fuqinë aktuale në qark, duhet të përdorni ligjin e Ohmit për seksionin e qarkut:. Tensioni në rezistencën R është tensioni në seksionin AB (Fig. 1), i cili, nga ana tjetër, është 2.4. Pastaj. Kjo do të jetë vlera e rrymës në qarkun elektrik, i cili do të tregojë ampermetrin.

Tani merrni parasysh një problem në të cilin do të ketë edhe tre rezistenca, por ato do të lidhen në një mënyrë tjetër (Fig. 4):


Oriz. 4. Gjendja e problemit nr.2

Dy rezistenca R1 dhe R2 janë të lidhura paralelisht (R1=R2=2 ohmë), ato janë të lidhura edhe në seri me rezistencë R3=1 om. Ampermetri tregon forcën aktuale në qark, e barabartë me I \u003d 0,5 A. Kërkohet të përcaktohet tensioni në skajet e seksionit të këtij qarku, domethënë në seksionin AB.

Së pari, le të përcaktojmë rezistencën e seksionit të qarkut që përmban rezistencat R1 dhe R2. Këto dy rezistenca janë të lidhura paralelisht, që do të thotë se rezistenca e tyre ekuivalente R' mund të gjendet nga formula. Duke zëvendësuar vlerat, marrim:

Tani mund të themi se qarku përfshin vetëm dy rezistenca: R'dhe R3, të cilat janë të lidhura në seri.

Oriz. 5. Zëvendësimi i një lidhjeje paralele me një rezistencë ekuivalente

Detyra është përcaktimi i tensionit. Për këtë, përdoret një pajisje e quajtur voltmetër. Është i lidhur paralelisht me qarkun. Dhe merrni parasysh një seksion të qarkut në të cilin të tre rezistencat tashmë janë zëvendësuar nga një ekuivalente.

Oriz. 6. Përfshirja e një voltmetri në qark

Voltmetri përfshihet në vendin që i përgjigjet seksionit AB në fig. 4. Prandaj, mat tensionin në këtë seksion të qarkut. Për të gjetur vlerat e këtij tensioni, së pari duhet të gjeni rezistencën ekuivalente. Rezistencat R' dhe R3 janë të lidhura në seri (Fig. 5), që do të thotë se rezistenca ekuivalente përcaktohet nga formula:

Tani, nga ligji i Ohm-it për një seksion të qarkut, mund të gjeni tensionin:

Kjo do të thotë që voltmetri do të duhet të tregojë një vlerë të tensionit prej 1 V.


Në mësim u morën parasysh lidhjet e vetëm tre rezistencave, kur ato ishin në seri, një e treta lidhet me to paralelisht ose kur dy janë të lidhura paralelisht dhe një rezistencë e tretë lidhet me to në seri. Por skemat reale janë shumë më të ndërlikuara. Ato përmbajnë një numër të madh elementësh të ndryshëm, rezistenca, kështu që ekzistojnë metoda mjaft komplekse për llogaritjen e qarqeve elektrike.

Për herë të parë, shkencëtarët u hutuan nga llogaritjet e qarqeve të tilla komplekse elektrike rreth shekullit të 19-të dhe u shfaqën rregulla të reja që përdoren ende sot. Shkencëtari gjerman Kirchhoff zhvilloi aftësinë për të llogaritur qarqet elektrike komplekse, kështu që rregullat që përdoren për qarqet komplekse quhen "rregullat e Kirchhoff".

Në mësimet në vijim do të shqyrtohet koncepti i fuqisë dhe puna e fuqisë aktuale.

Bibliografi

  1. Gendenstein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizikë 8. - M.: Mnemosyne.
  2. Peryshkin A.V. Fizikë 8. - M.: Bustard, 2010.
  3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizikë 8. - M.: Iluminizmi.
  1. Festival.1september.ru ().
  2. Electroandi.ru ().
  3. Bocharova.ucoz.ru ().

Detyre shtepie

  1. Faqe 117: Problemet nr.4, 5. Peryshkin A.V. Fizikë 8. - M.: Bustard, 2010.
  2. Në cilin rast rezistenca ekuivalente do të jetë më e madhe: nëse tre përçues me rezistenca 1 ohm secili janë të lidhur paralelisht ose në seri?
  3. Dy rezistenca R1=1 om dhe R2= 2 ohm lidhen në seri me një rezistencë 3 om të lidhur paralelisht. Cila është rezistenca ekuivalente?
  4. Sa qarqe të ndryshme mund të bëhen nga tre rezistorë 1 om në mënyrë që rezistenca e tyre ekuivalente të jetë e ndryshme?

« Fizikë - klasa 10 "

Gjatë zgjidhjes së problemeve për zbatimin e ligjit të Ohmit, duhet pasur parasysh se kur përçuesit janë të lidhur në seri, forca e rrymës në të gjithë përcjellësit është e njëjtë dhe kur lidhen paralelisht, tensioni është i njëjtë në të gjithë. përçuesit.


Detyra 1.


Paralelisht me ampermetrin, i cili ka një rezistencë R a \u003d 0,5 Ohm, lidhet një tel bakri me gjatësi l \u003d 0,4 m dhe një diametër d \u003d 0,001 m. Rezistenca specifike e bakrit është ρ \u003d 1,7 10 -8 Ohm m. nëse ampermetri tregon forcën aktuale I a \u003d 0,2 A.


Zgjidhje.


Meqenëse ampermetri dhe teli janë të lidhur paralelisht, voltazhi në të gjithë ampermetrin është i barabartë me tensionin nëpër tela:

I a R a \u003d I n R n.

Përcaktoni rezistencën e telit:

Pastaj

Rryma totale në qark


Detyra 2.


Në figurën 15.7, të gjitha rezistencat e rezistorëve janë të barabarta me R. Përcaktoni rezistencën ekuivalente të qarkut.

Sa është rryma totale në qark nëse voltazhi U aplikohet në terminalet 1, 2?



Është e vështirë të përcaktohet nëse rezistorët R1 dhe R3 janë të lidhur në seri apo paralel. Në qarqe të tilla, gjithmonë duhet të kërkoni rezistorë, lidhjet e të cilave janë të dukshme. Pra, është e qartë se rezistorët 7?5 dhe R6 janë të lidhur në seri. Pra, R 5,6 = R 5 + R 6 = 2R. Një rezistencë ekuivalente me një rezistencë R 5.6 është e lidhur paralelisht me një rezistencë R 4. Rrjedhimisht,

Një rezistencë ekuivalente me një rezistencë R 4-6, nga ana tjetër, është e lidhur në seri me një rezistencë R 3:

R 3-6 \u003d R 3 + R 4-6 \u003d R + (2/3) R \u003d (5/3) R,

dhe një rezistencë ekuivalente me një rezistencë R 3-6 - paralelisht me rezistencën R 2:

Së fundi, rezistenca ekuivalente R 2-6 lidhet në seri me rezistencën R 1 , në mënyrë që

R ekuiv \u003d R 2-b + R \u003d (5/8) R + R \u003d (13/8) R.

Nga ligji i Ohm-it rezulton se rryma


Detyra 3.


Dhjetë llamba me të njëjtën rezistencë r janë të lidhura paralelisht me një seksion të qarkut me një tension U përmes një rezistence me rezistencë R.

Përcaktoni tensionin në secilën llambë.


Zgjidhje.


Le të vizatojmë një diagram qarku (Fig. 15.8). Natyrisht, voltazhi në secilën llambë do të jetë i njëjtë, pasi ato janë të lidhura paralelisht.
Një rezistencë me rezistencë R dhe një seksion qark me llamba janë të lidhura në seri,
prandaj U \u003d U 1 + U 2 \u003d IR + IR ekuiv.
Le të shkruajmë ligjin e Ohm-it për çdo seksion të qarkut:
nga ku ose
Zgjidhja e këtij ekuacioni për U 2,
marrim
Le të gjejmë rezistencën ekuivalente të seksionit të qarkut me llamba të lehta nga raporti