УСІ УРОКИ ФІЗИКИ
9 клас

1-й семестр

ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ЯВИЩА

2. Електричний струм

Урок 16/22

Тема. Паралельне з'єднання провідників

Мета уроку: ознайомити учнів з паралельним з'єднанням провідників і закономірностями, що існують у колі з паралельним з'єднанням провідників.

Тип уроку: комбінований урок.

План уроку

ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Знайомимося з паралельним з'єднанням провідників

Зберемо схему, зображену на рисунку:

Ø  Паралельним називають таке з’єднання провідників, за якого початки всіх провідників приєднуються до однієї точки електричного кола, а їхні кінці — до іншої.

Продемонструвавши ряд дослідів, підводимо учнів до важливого висновку:

·       напруга на кінцях усього розгалуження дорівнює напрузі на окремих його відгалуженнях;

·       за паралельного з’єднання резисторів струм у нерозгалуженому колі дорівнює сумі струмів у розгалуженні.

Для з’ясування сутності цих закономірностей корисно розглянути гідродинамічну аналогію паралельного з’єднання провідників.

2. Закономірності в колі з паралельним з'єднанням провідників

На основі перерахованих вище закономірностей і закону Ома для ділянки кола установлюють формули для загального опору з’єднань резисторів.

Під час вивчення цього матеріалу корисно використовувати вже засвоєну учнями залежність  і дати якісну оцінку: за паралельного з’єднання провідників площа поперечного перерізу ніби збільшується, що призводить до зменшення загального опору.

Для двох паралельно з’єднаних провідників виконується така рівність:

Якщо з’єднані n провідників з однаковим опором R, то загальний опір такого розгалуження:

3. Застосування паралельного з'єднання провідників

У те саме електричне коло паралельно можуть бути ввімкнені будь-які споживачі електричної енергії. Така схема з’єднання споживачів струму використовується, наприклад, у житлових приміщеннях. Далі можна запропонувати учням самим навести приклади застосування паралельного з’єднання провідників.

Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу

·       Яка з електричних величин однакова для всіх провідників, з’єднаних паралельно?

·       Як змінюється загальний опір розгалуження після збільшення числа провідників у розгалуженні?

·       Як пов’язана сила струму в окремих витках паралельного з’єднання із загальною силою струму?

·       Як з’єднані між собою електричні прилади у вашій квартирі?

ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

1. Якісні питання

1) Чому не рекомендується вмикати в одну розетку через трійник кілька потужних електроприладів?

2) Як зміниться опір кола, якщо опір одного з резисторів у цьому колі: а) збільшити; б) зменшити? Чи залежить відповідь від типу з’єднання провідників?

3) Сталевий та алюмінієвий проводи однакових розмірів ввімкнені в коло паралельно. Яка частина загального струму йде через сталевий провід?

2. Навчаємося розв'язувати задачі

1) Резистори з опором 3 і 6 Ом з’єднані паралельно. Визначте загальний опір кола, силу струму в другому резисторі й у всьому колі, якщо сила струму в першому резисторі дорівнює 2 А.

2) В освітлювальну мережу кімнати ввімкнені дві електричні лампи, опір яких 200 і 300 Ом. Напруга в мережі 220 В. Визначте силу струму в кожній лампі, силу струму в підвідних проводах, загальний опір обох ламп.

3) Амперметр A показує силу струму 1,6 А за напруги 120 В. Опір резистора R1 = 100 Ом. Визначте опір резистора R2 й показання амперметрів A1 і A2.

Що ми дізналися на уроці

·       Паралельним називають таке з’єднання провідників, за якого початки всіх провідників приєднуються до однієї точки електричного кола, а їхні кінці — до іншої.

·       Для паралельного з’єднання провідників характерні такі співвідношення:

·       За паралельного з’єднання провідників сили струму у витках обернено пропорційні їхнім опорам:

Домашнє завдання

1. Підр.: § 14.

2. Зб.:

рів1 — № 8.3; 8.6; 8.8; 8.9; 8.10.

рів2 — № 8.17; 8.18; 8.19; 8.20, 8.21.

рів3 — № 8.28, 8.29; 8.30; 8.31; 8.32.

3. Д.: підготуватися до самостійної роботи № 8.

Задачі із самостійної роботи № 8 «Паралельне з'єднання провідників»

Середній рівень

1. Два резистори R1 = 75 Ом і R2 = 300 Ом з’єднані паралельно. Обчисліть загальний опір ділянки кола. У якому з резисторів сила струму більше? Чому?

2. Два резистори, опори яких 20 і 40 Ом, підключені паралельно до батарейки. Сила струму в першому резисторі 0,2 А. Який струм протікає в другому резисторі? Чому сила струму в резисторах різна?

Достатній рівень

1. Який резистор треба з’єднати паралельно з резистором у 300 Ом, щоб одержати загальний опір 120 Ом?

2. Обчисліть опір кола, що складається з трьох резисторів, опори яких дорівнюють 540, 270 і 135 Ом, якщо вони з’єднані паралельно.

Високий рівень

1. Шматок дроту опором 80 Ом розрізали на чотири рівні частини й отримані частини з’єднали паралельно. Визначте опір цього з’єднання. Чому дорівнює сила струму в кожному провіднику, якщо до цього з’єднання приєднали джерело струму з напругою 20 В?

2. Три провідники опором 2, 3 і 6 Ом з’єднані паралельно. Визначте розподіл сили струму, якщо в нерозгалуженій частині кола сила струму дорівнює 12 А. Яка напруга на кінцях кожного провідника?