Презентация на тему "Расчет электрических цепей"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Расчет электрических цепей

• 
  Слайд 2

  Качественные задачи

  Изменятся ли показания амперметра и вольтметра, если ползунок реостата передвинуть в направлении стрелки? V А 1. Прежде всего, в такого рода задачах важно понимать, что напряжение на клеммах является постоянным. Если бы на схеме был нарисован источник тока (например, батарея), то это условие не выполнялось бы! Будьте внимательны! 2. При перемещении ползунка реостата влево, сопротивление реостата становится меньше – ток идет только по левой части реостата, она становится короче. Значит сопротивление всей цепи тоже становится меньше, т.к. реостат и резистор соединены последовательно. 3. Тогда согласно закону Ома для участка цепи сила тока увеличивается: Амперметр покажет увеличение тока. 4. Вольтметр показывает напряжение на резисторе. Т.к. сила тока во всей цепи одинакова, то через резистор потечет больший ток. Значит и напряжение на нем увеличится: U=I.R . Вольтметр покажет увеличение напряжения.

• 
  Слайд 3
  

  Будет ли изменяться и как показание вольтметра, если ползунок реостата перемещать в направлении, указанном стрелкой? Напряжение на зажимах цепи поддерживается постоянным. V Решите задачу самостоятельно. Проверьте ответ, нажав на эту надпись Напряжение не изменится

• 
  Слайд 4

  Вычисление общего сопротивления цепи

  Вычислите общее сопротивление цепи, изображенной на рисунке ВНИМАНИЕ! В такого рода задачах удобно пользоваться методом эквивалентных схем. Когда мы ищем «общее» сопротивление участка цеп, то мы ищем сопротивление резистора, действие которого в этой цепи было бы таким же. То есть сопротивление одного резистора было бы эквивалентно сопротивлению целого участка R1 R2 R3 R4 R5 R6 Величины: R1=R2=R3=15 Ом R4=25 Ом R5=R6=40Ом

• 
  Слайд 5
  

  R1 R2 R3 R4 R5 R6 R - ? R1=R2=R3=15 Ом R4=25 Ом R5=R6=40Ом Рассмотрим первый участок цепи. На нем все резисторы соединены параллельно и равны между собой. Значит, используя закономерности параллельного соединения, находим общее (эквивалентное) сопротивление участка: Теперь можно нарисовать эквивалентную схему, заменив весь первый участок резистором с сопротивление RI RI R4 R5 R6

• 
  Слайд 6
  

  R - ? R1=R2=R3=15 Ом R4=25 Ом R5=R6=40Ом Рассмотрим третий участок цепи. На нем все резисторы соединены параллельно и равны между собой. Значит, используя закономерности параллельного соединения, находим общее (эквивалентное) сопротивление участка: Теперь можно нарисовать эквивалентную схему, заменив весь первый участок резистором с сопротивление RII RI R4 R5 R6 RI R4 RII

• 
  Слайд 7
  

  R - ? R1=R2=R3=15 Ом R4=25 Ом R5=R6=40Ом Теперь схема преобразовалась в простую схему, в которой есть только три последовательно соединенных участка. Значит, используя закономерности последовательного соединения, находим общее (эквивалентное) сопротивление всей цепи: Ответ: общее сопротивление всей цепи равно 50Ом RI R4 RII

• 
  Слайд 8

  Задача для самостоятельного решения

  R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7R8 R9 R - ? R1=R2=R3=1 Ом R4=R5=R6=1 Ом R7=4 Ом R8=3 Ом R9=4Ом Рассчитайте сопротивление первого участка RI. Проверьте результат, нажав на эту надпись RI=6Ом

• 
  Слайд 9
  

  R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7R8 R9 Рассчитайте сопротивление второго участка RII. Проверьте результат, нажав на эту надпись RI=6Ом R1 R2 R4 R5 R7R8 RI RII=2 Ом R - ? R1=R2=R3=1 Ом R4=R5=R6=1 Ом R7=4 Ом R8=3 Ом R9=4Ом

• 
  Слайд 10
  

  Рассчитайте сопротивление второго третьего RIII. Проверьте результат, нажав на эту надпись RI=6Ом R1 R2 R4 R5 R7R8 RI RII=2 Ом R1 R2 R4 R5 R7RII RIII=4 Ом R - ? R1=R2=R3=1 Ом R4=R5=R6=1 Ом R7=4 Ом R8=3 Ом R9=4Ом

• 
  Слайд 11
  

  Рассчитайте сопротивление второго четвертого участка RIV. Проверьте результат, нажав на эту надпись RI=6Ом RII=2 Ом R1 R2 R4 R5 R7RII RIII=4 Ом R1 R4 R7 RIII RIV=2Ом R - ? R1=R2=R3=1 Ом R4=R5=R6=1 Ом R7=4 Ом R8=3 Ом R9=4Ом

• 
  Слайд 12
  

  Рассчитайте сопротивление всей цепи R. Проверьте результат, нажав на эту надпись RI=6Ом RII=2 Ом RIII=4 Ом R1 R4 RIV RIV=2Ом R1 R4 R7 RIII R=4 Ом R - ? R1=R2=R3=1 Ом R4=R5=R6=1 Ом R7=4 Ом R8=3 Ом R9=4Ом

• 
  Слайд 13

  Расчет электрической цепи

  Возможно ли узнать какие токи текут в такой цепи через каждый резистор и какие и напряжения на каждом резисторе? Это можно сделать, если у нас известно хотя бы одно значение напряжения или силы тока. Предположим, что мы знаем напряжение на клеммах электрической цепи, которое равно 60В R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7R8 R9 Все U, все I - ? U=60В R1=R2=R3=1 Ом R4=R5=R6=1 Ом R7=4 Ом R8=3 Ом R9=4Ом

• 
  Слайд 14
  

  R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7R8 R9 Все U, все I - ? U=60В R1=R2=R3=1 Ом R4=R5=R6=1 Ом R7=4 Ом R8=3 Ом R9=4Ом Воспользуемся результатами расчета сопротивлений. Т.к. полное сопротивление цепи равно 4 Ом, то Такие токи текут в резисторах 1 и 4, следовательно, можно узнать напряжения на них: U1=U4=15В. Тогда напряжение на резисторе 7 равно: U7=U-U4-U1 =30В, а сила токаI7=7,5А. Такое же напряжение будет на всем участке, который мы называли RIII, сопротивление которого равно 4 Ом. Значит через резисторы 2 и 5 течет ток также равный I2= I5= 7,5А I=15А, U=60В U1=U4=15В I1=I4=15А I7=7,5А, U7=30В I2= I5= 7,5А U2= U5= 7,5В Самостоятельно проделайте аналогичные рассуждения для остальных участков и убедитесь в том, что через резисторы 3, 6 и 9 течет ток 2,5 А, а через резистор 8 – 5 А. Напряжение на резисторе 8 – 15 В, на резисторах 3 и 6 – 2,5 В и на резисторе 9 – 10 В.