тому практично не використовуються. І навпаки, незгасаючі вимушені коливання мають велике практичне значення. Вимушені електричні коливання з'являються при наявності в ланцюзі періодичної електрорушійної сили. Електричні лампи в наших квартирах і на вулиці, холодильник і пилосос, телевізор і магнітофон - всі вони працюють, використовуючи енергію електромагнітних коливань. На застосуванні електромагнітних коливань заснована робота електромоторів, що приводять в дію верстати на заводах і фабриках, рушійних електровози тощо У всіх цих прикладах йдеться про використання одного з видів електромагнітних коливань - змінного електричного струму. Змінним називають струм, періодично змінюється по модулю і напрямку. змінний електричний струмв енергетичних електричних ланцюгах є результатом порушення в них вимушених електромагнітних коливань, які створюються генератором змінного струму.
Презентація складена вчителем фізики МКОУ ВСОШ № 2 при ІК с. Чугуевка Мурзагільдіной Людмилою Борисівною 2016р Мета уроку: 1. Продовжити формування уявлень про гармонійних електромагнітних коливаннях, про вимушених електромагнітних коливаннях і видах опорів в ланцюзі змінного струму. 2. Розвивати пізнавальні інтереси учнів з даної теми через різні інформаційні ресурси: підручник, презентацію, таблиці. 3. Навчитися знаходити корисне і необхідне в досліджуваному матеріалі. Актуалізація знань. 1. Які коливання називаються гармонійними? Коливання, що відбуваються за законом синуса або косинуса. 2. Дайте визначення електромагнітних коливань. Процеси в електричних ланцюгах, в яких періодично змінюються заряд, сила струму, напруга і ЕРС. 3. Чому згасають вільні електромагнітні коливання? Вільні електромагнітні коливання загасають через опір. 4. Назвіть формулу періоду електромагнітних коливань. 5. Назвіть систему, в якій відбуваються електромагнітні коливання. Рішення задач на тему «Електромагнітні коливання». 1.Заряд q на пластинах конденсатора коливального контуру змінюється з плином часу відповідно до рівнянням q = 5010-4cos 103πt. Чому дорівнює амплітуда коливань заряду, фаза коливання і початкова фаза заряду? Амплітуда - 5010- 4 Фаза коливань заряду-103πt Початкова фаза = 0 Рішення задач на тему «Електромагнітні коливання». 2.Какой з перерахованих приладів обов'язково входить до складу ланцюга постійного струму і коливального контуру? Підберіть до позиції першого стовпця потрібну позицію з другого. Запишіть в таблицю отримані цифри під відповідними буквами. А) Ланцюг постійного струму 1.Амперметр Б) Коливальний контур 2.Источники струму А 3.Конденсатор 4.Магніт Б Відповідь на задачу: А Б2 3 Вивчення нової теми нашого уроку «Змінний струм. Опору в ланцюзі змінного струму »Електричний струм, який змінює свою величину і напрямок з плином часу - називається змінним струмом. Наше завдання - протягом уроку перевірити: -змінного ток - це вимушені коливання; - що з плином часу струм змінює свої напрямки і величину. «Ток біжить по дротах, І не видно ніколи. Лампочки він запалює І прилади оживляє. » Яків Бувальщина «Війна струмів» В історії був період, який відомий під умовною назвою «війна струмів». Головними дійовими особами тоді були відомі Нікола Тесла і Томас Едісон. Нікола Тесла побачив потенціал і зручність використання змінного струму. А Едісон наполягав на тому, що слід користуватися постійним електрикою (точка зору, яка була тоді загальноприйнятою). Едісон навіть проводив публічні демонстрації, досить жорстокі. Справа в тому, що змінний струм, незважаючи на свої переваги, представляє велику небезпеку для живих істот. Томас Едісон використав цей факт, щоб створити в народі страх і недовіру до ідей Тесли: він прилюдно вбивав тварин за допомогою змінного струму. Один раз навіть провели демонстрацію на слоні: пара секунд - і могутня тварина впала замертво. З історії Першим джерелом електроенергії вже нашої ери став електростатичний генератор, винайдений в 1663 р мером Магдебурга Отто фон Геріке. Так що таке змінний струм? Сила струму і напруга змінюються за гармонійним законом, а частота коливань визначається частотою підключеного в ланцюг джерела струму. (50 Гц) Як створити змінну напругу і змінний струм? Змінна напруга і струм в мережі створюється генераторами змінного струму на електростанції. Генератор змінного струму Стандартна частота промислового струму дорівнює 50 Гц - це значить, що за 1 секунду ток змінює свій напрямок 50 разів. Що ж відбувається в генераторі змінного струму? Ми встановили, що 1.Магнітний потік Ф, що пронизує контур котушки, змінюється за величиною і за напрямком. Ф = В S cos ωt 2. індуковані в котушці струм змінюється за величиною і напрямком. i = Im sin (ωt + φ₀) 3. Коливання напруги і сили струму відрізняються фазою коливання (φ₀). u = Um cos ωt Яку ж роль в ланцюзі змінного струму грають опору? У ланцюг змінного струму можна включити електричні опори - резистори, індуктивне і ємнісне опору (коливальний контур). Резистори мають опором R (активний опір), котушка індуктивності c індуктивністю L - X L (індуктивним опором), а конденсатор з ємністю С - X С (ємнісним опором). Активний опір в колі змінного струму. Отже ми з'ясували, що сила струму і напруга в колі змінного струму з активним опором коливаються в U одній фазі, а активний опір R = m I m Ємність в ланцюзі змінного струму Ми з'ясували, що: 1.Постоянное струм через конденсатор на проходить. 2. Конденсатор надає змінному струмі опір. Формула ємнісного опору Індуктивність в колі змінного струму Ми з'ясували, що: 1. При постійному струмі котушка володіє невеликим активним опором (тобто. Є резистором) і зміна її індуктивності не впливає на її опір. 2. При змінному струмі індуктивний опір тим більше, чим більше індуктивність котушки. 3.Індуктівное опір Отже ми знаємо, що якщо ланцюг змінного струму містить активний опір R = 1 XC = С і індуктивне опір X = ωL, то L ємкісне опір ми можемо знайти повний опір ланцюга змінного струму Z:, Підсумок уроку: 1. ми дізналися, що таке змінний струм і його характеристики, які змінюються за гармонійним законом: Ф = BS cos ωt; i = Imsin (ωt + φ₀); u = Um cos ωt. 2. Ланцюг змінного струму може містити три види опорів: L 1 R - активне; Х = - ємкісне; З С Х L = ωL - індуктивний. 3. Ми дізналися формулу, по якій обчислюється повне опір в колі змінного струму: Z = √ R² + (X L- X C) ² Закріплення вивченої теми уроку: 1.Чому не використовують для освітлення змінний струм з частотою 10 - 15 Гц? Буде блимання лампочок. Око частоту 10 Гц сприймає як мельтешение. 2.В електричний ланцюг включена котушка, по якій спочатку пропускають постійний струм, потім - змінний струм того ж напруги. В якому випадку котушка нагріється сильніше? У першому. Котушка для змінного струму буде мати ще й реактивним опором. Тому в другому випадку струм менше, відповідно і виділення тепла - менше. 3. Як зміниться розжарення лампи, якщо конденсатор буде пробитий і ланцюг в цьому місці замкнеться? Кожен конденсатор має опір, якщо ми приберемо цей опір, то напруження лампи збільшиться. 4.У ланцюг змінного струму включені резистор з R = 5 Ом, конденсатор з опором ХC = 6 Ом і котушка індуктивності з опором ХL = 18 Ом. Знайдіть повний опір ланцюга. Дано: Рішення: R = 5Ом Z = √R² + (XL -Xc) ² ХС = 6Ом Z = √25Ом² + (18ом-6Ом) ² ХL = 18ом = √25Ом² + 144Ом² ________ = 13 Ом. Z-? Виконання Самостійної роботи (тест) по темі «Змінний струм». час 5-7 хв. Рефлексія: 1.Сегодня я дізнався, що ... 2. Мене здивували наведені факти про ... 3.Мне було цікаво дізнатися, що ... 4. Мені було важко зрозуміти ... 5. Мені сподобалося на уроці ...
включити ефекти
1 з 18
відключити ефекти
дивитися схожі
Код для вставки
ВКонтакте
Однокласники
телеграм
рецензії
Додати свою рецензію
слайд 1
слайд 2
Сьогодні на уроці: Змінний електричний струм. Резистор в ланцюзі змінного струму. Діючі значення напруги і сили струму. Потужність в колі змінного струму.
слайд 3
Як наша прожила б планета, як люди жили б на ній Без теплоти, магніту, світла І електричних променів? Адам Міцкевич
слайд 4
Вимірювачі Протиральна машина Електром'ясорубка Тестомесильная машина Хліборізка
слайд 5
Електричний струм величина і напрямок якого змінюються з плином часу називається змінним. Змінний електричний струм являє собою вимушені електромагнітні коливання.
слайд 6
слайд 7
Змінний струм може виникати при наявності в ланцюзі змінної ЕРС. Отримання змінної ЕРС в ланцюзі засноване на явищі електромагнітної індукції. Для цього струмопровідну рамку рівномірно з кутовою швидкістю ω обертають в однорідному магнітному полі. При цьому значення кута α між нормаллю до рамки і вектором магнітної індукції буде визначатися виразом: Отримання змінної ЕРС Отже, величина магнітного потоку, що пронизує рамку, буде змінюватися з часом за гармонічним законом:
слайд 8
Відповідно до закону Фарадея, при зміні потоку магнітної індукції, що пронизує контур, в контурі виникає ЕРС індукції. Використовуючи поняття похідної, уточнюємо формулу для закону електромагнітної індукції При зміні магнітного потоку, що пронизує контур, ЕРС індукції також змінюється з часом за законом синуса (або косинуса). максимальне значення або амплітуда ЕРС. Якщо рамка містить N витків, то амплітуда зростає в Nраз. Підключивши джерело змінної ЕРС до кінців провідника, ми створимо на них змінну напругу:
слайд 9
Загальні співвідношення між напругою і силою струму Як і в разі постійного струму, сила змінного струму визначається напругою на кінцях провідника. Можна вважати, що в даний моментчасу сила струму у всіх перетинах провідника має одне і те ж значення. Але фаза коливань сили струму може не збігатися з фазою коливань напруги. У таких випадках прийнято говорити, що існує зсув фаз між коливаннями струму і напруги. У загальному випадку миттєве значення напруги і сили струму можна визначити: чи φ - зсув фаз між коливаннями струму і напруги Im - амплітуда струму, А.
слайд 10
Резистор в ланцюзі змінного струму Розглянемо ланцюг, що містить навантаження електричний опір якої велике. Це опір ми тепер будемо називати активним, так як при наявності такого опору електричний ланцюгпоглинає інформацію, що надходить до неї від джерела струму енергію, яка перетворюється у внутрішню енергію провідника. В такому колі: Електричні пристрої, що перетворюють електричну енергію у внутрішню, називаються активними опорами
слайд 11
Оскільки миттєве значення сили струму прямо пропорційно миттєвому значенню напруги, то його можна розрахувати за законом Ома для ділянки кола: У ланцюзі з активним опором зрушення фаз між коливаннями сили струму і напруги дорівнює нулю, тобто коливання сили струму збігаються по фазі з коливаннями напруги.
слайд 12
Діючі значення напруги і сили струму Коли говорять, що напруга в міський електричної мережі становить 220 В, то мова йде не про миттєве значення напруги і не його амплитудном значенні, а про так званому діючому значенні. Коли на електроприладах вказують силу струму, на яку вони розраховані, то також мають на увазі діюче значення сили струму. Фізичний СЕНС Чинне значення сили змінного струму одно силі постійного струму, що виділяє в провіднику таку саму кількість теплоти, що і змінний струм за той же час. Чинне значення напруги:
слайд 13
Потужність в колі змінного струму Діючі значення напруги і сили струму фіксуються електровимірювальними приладами і дозволяють безпосередньо обчислювати потужність змінного струму в ланцюзі. Потужність в колі змінного струму визначається тими ж співвідношеннями, що і потужність постійного струму, в які замість сили постійного струму і постійної напруги підставляють відповідні діючі значення: Коли між напругою і силою струму існує зсув фаз, потужність визначається за формулою:
слайд 14
ВИСНОВКИ На цьому уроці ви дізналися, що: змінний електричний струм являє собою вимушені електромагнітні коливання, в яких сила струму в ланцюзі змінюється з часом за гармонічним законом; отримання змінної ЕРС в ланцюзі засноване на явищі електромагнітної індукції; на активному опорі різницю фаз коливань сили струму і напруги дорівнює нулю; діючі значення змінного струму і напруги дорівнюють значенням постійного струму і напруги, при яких в ланцюзі з тим же активним опором виділялася б та ж енергія; потужність в колі змінного струму визначається тими ж співвідношеннями, що і потужність постійного струму, в які замість сили постійного струму і постійної напруги підставляють відповідні діючі значення.
слайд 15
відповіді тесту
слайд 16
РІШЕННЯ ЗАДАЧ Рамка, що має 100 витків, обертається з частотою 15 Гц в однорідному магнітному полі індукцією 0,2 Тл. Чому дорівнює площа рамки, якщо ампли-тудно значення виникає в ній ЕРС 45 В?
слайд 17
ДАНО: N = 100 шт ν = 15 Гц У = 0,2 Тл εm = 45 В S -? РІШЕННЯ: e = εm sinωt εm = BS ω ω = 2π / T = 2π ν εm = BS 2π ν (1 виток) εmn = BSN 2π ν S = εmn / (BN 2π ν) Обчислення: РОЗМІРНІСТЬ: ВІДПОВІДЬ: S = 0,024 м2
слайд 18
Домашнє завдання Підручник: § 31, 32; Г.Я.Мякішев, Б.Б.Буховцев «ФІЗИКА - 11». Підготувати реферат на тему:
Подивитися всі слайди
конспект
МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА
УРОКУ З ФІЗИКИ
розробила викладач
фізики С.Е.Рязіна
Саранськ
Мета уроку:
освітня:
розвиваюча:
Виховна:
Тип уроку:
Методи проведення:
Оснащення уроку:
висловлення:
Як наша прожила б планета,
Як люди жили б на ній
Без теплоти, магніту, світла
І електричних променів?
Адам Міцкевич
Міжпредметні зв'язки:
ПЛАН УРОКУ
1.Організаціонний момент
6.Подведеніе підсумків уроку.
7.Заданіе додому:
Підготувати реферати на теми:
2. «Обладнання підприємств громадського харчуванняв яких електрична енергія перетворюється в інші види енергії ».
ХІД УРОКУ
1.Організаціонний момент(Оголошення теми, завдань і цілей уроку, психологічна підготовкаучнів до уроку).
слайд 1
слайд 2
слайд 3
Він усім несе тепло і світло
Щедрий його на світі немає!
До селищ, сіл, міст
3.Об'ясненіе нового матеріалу.
слайд 4
слайд 5
слайд 6
слайд 7
слайд 8
Історична довідка(Повідомлення учня)
слайд 9
слайд 10
слайд 11
слайд 12
слайд 13
4.Закрепленіе і узагальнення нового матеріалу.
(Перевірка якості, закріплення і узагальнення вивченого, висновки.)
слайд 14
слайд 15
Рішення задачі
Слайд 16, 17
6.Подведеніе підсумків уроку.
(Виставлення оцінок і їх коментар.)
слайд 18
стр. 102 вправу 4 завдання №5.
1. «Нові сучасні типигенераторів »
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ МОРДОВИЯ
ГБОУ РМ СПО (ССУЗ) «Саранський технікум харчової і переробної промисловості»
МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА
УРОКУ З ФІЗИКИ
НА ТЕМУ: «Змінний електричний струм»
розробила викладач
фізики С.Е.Рязіна
Саранськ
Тема уроку: «Змінний електричний струм».
Мета уроку:
освітня:
Сформувати в учнів уявлення про змінний струм. Розглянути основні особливості активного опору. Розкрити основні поняття теми.
розвиваюча:
Розвивати в учнів уміння застосовувати отримані знання про змінний струм в практичному застосуваннів побуті, техніці та на виробничій практиці; розвивати інтерес до знань, здатність аналізувати, узагальнювати, виділяти головне.
Виховна:
Прищепити повагу до науки як силі, перетворюючої суспільство і людини на основі інноваційних технологій. Виховувати в учнів почуття вимогливості до себе, дисциплінованість. Розширити рамки навколишнього світу учнів.
Тип уроку:засвоєння нових знань на основі вивченого раніше матеріалу.
Методи проведення:пояснення вчителя із застосуванням комп'ютера; інформаційно-ілюстративний, опитування учнів, робота з опорними конспектами, тестами.
Оснащення уроку:комп'ютер, мультимедійний проектор, опорні конспекти, презентація, тестові завдання, підручники.
висловлення:
Як наша прожила б планета,
Як люди жили б на ній
Без теплоти, магніту, світла
І електричних променів?
Адам Міцкевич
Міжпредметні зв'язки:математика - знаходження похідної, тригонометричні функції; обладнання - механічне обладнання; історія - промисловість IX століття; внутріпредменая зв'язок - закони постійного струму, магнітне поле, електромагнітна індукція.
ПЛАН УРОКУ
1.Організаціонний момент(Оголошення теми, завдань і цілей уроку, психологічна підготовка учнів до уроку).
2.Актуалізація опорних знань.
(Відтворення основних положень вивченого на попередніх уроках матеріалу)
3.Об'ясненіе нового матеріалу.
4.Закрепленіе і узагальнення нового матеріалу.
(Перевірка якості, закріплення і узагальнення вивченого, висновки.)
6.Подведеніе підсумків уроку.
(Виставлення оцінок і їх коментар.)
7.Заданіе додому:
§ 31, 32; Г.Я.Мякішев, Б.Б.Буховцев «ФІЗИКА - 11», стор. 102 вправу 4 завдання №5.
Підготувати реферати на теми:
1. «Нові сучасні типи генераторів».
2. «Обладнання підприємств громадського харчування в яких електрична енергія перетворюється в інші види енергії».
ХІД УРОКУ
1.Організаціонний момент(Оголошення теми, завдань і цілей уроку, психологічна підготовка учнів до уроку).
Цей урок присвячений вимушеним електромагнітних коливань і змінному електричному струму. Ви дізнаєтеся,
Яким чином можна отримати змінну ЕРС і
Які співвідношення існують між силою струму і напругою в ланцюгах змінного струму,
У чому різниця між діючими і амплітудними значеннями струму і напруги.
слайд 1
слайд 2
слайд 3
2.Актуалізація опорних знань
Він усім несе тепло і світло
Щедрий його на світі немає!
До селищ, сіл, міст
Приходить він по дротах! (електричний струм)
Відтворення основних положень вивченого на попередніх уроках матеріалу:
1. Що називають електричним струмом?
2. Який струм називають постійним?
3. Який зв'язок існує між змінними електричним і магнітним полями?
4. У чому полягає явище електромагнітної індукції?
5. Які електромагнітні коливання називаються змушеними?
6. Сформулюйте закон Ома для ділянки кола.
3.Об'ясненіе нового матеріалу.
В електростатичних машинах, гальванічних елементах, акумуляторах ЕРС з плином часу не міняла свого напрямку. В такому колі струм йшов весь час, не змінюючи ні величини, ні напрямки і тому називався постійним.
Електрична енергія має незаперечну перевагу перед усіма іншими видами енергії. Її можна передавати по проводах на величезні відстані з порівняно малими втратами і зручно розподіляти між споживачами. Головне ж у тому, що цю енергію за допомогою досить простих пристроїв легко перетворити в будь-які інші форми: механічну, внутрішню, енергію світла і т.д. Ви майбутні технологи і на практиці побачите безліч різних пристроїв, в яких електрична енергія перетворюється в інші види енергії. Прикладами такого обладнання є: картофелечистка, електром'ясорубка, хліборізка ...
слайд 4
Все це обладнання і багато іншого включається в ланцюг, в якій протікає змінний електричний струм.
Змінний струм генерується на електростанціях. Відбувається народження змінної ЕРС, яка багаторазово і безперервно змінює свою величину і напрямок. Це відбувається в генераторах - це машини, в яких ЕРС виникає в результаті явища електромагнітної індукції.
Змінний струм має перевагу перед постійним:
напругу і силу струму можна в дуже широких межах перетворювати, трансформувати майже без втрат енергії.
Так що ж являє собою змінний електричний струм?
слайд 5
Змінний електричний струм виробляється в генераторах змінного струму.
Розглянемо принцип дії генератора:
слайд 6
На цьому слайді ми з вами побачили, щоп еременний ток може виникати при наявності в ланцюзі змінної ЕРС.
слайд 7
слайд 8
На малюнку представлена найпростіша схема генератора змінного струму.
Історична довідка(Повідомлення учня)
Більш детально пристрій генератори ми з вами вивчимо на наступних уроках.
слайд 9
слайд 10
слайд 11
слайд 12
слайд 13
4.Закрепленіе і узагальнення нового матеріалу.
(Перевірка якості, закріплення і узагальнення вивченого, висновки.)
слайд 14
Отже, що ж сьогодні ми з вами з'ясували на уроці:
- що являє собою змінний електричний струм змінний електричний струм?
- на якому явищі грунтується отримання змінної ЕРС в ланцюзі?
- чому дорівнює різниця фаз коливань сили струму і напруги на активному опорі?
Як співвідносяться діючі значення змінного струму і напруги зі значеннями постійного струму і напруги?
- як визначається потужність в колі змінного струму?
виконання тестового завданняз наступною самопроверкой)
слайд 15
Рішення задачі
Слайд 16, 17
6.Подведеніе підсумків уроку.
(Виставлення оцінок і їх коментар.)
слайд 18
7.Заданіе додому: § 31, 32; Г.Я.Мякішев, Б.Б.Буховцев «ФІЗИКА - 11».
стр. 102 вправу 4 завдання №5.
Підготувати реферати на теми:
1. «Нові сучасні типи генераторів»
2. «Обладнання підприємств громадського харчування в яких електрична енергія перетворюється в інші види енергії».
завантажити конспект« Фізика - 11 клас »
Як отримати незгасаючі вимушені електромагнітні коливання?
Змінний струм в освітлювальної мережі являє собою не що інше, як вимушені електромагнітні коливання.
Сила струму і напруга змінюються з часом за гармонічним законом.
Змінна напруга на кінцях ланцюга створюється генераторами на електростанціях.
Частота змінного струму - це число коливань в 1 секунду.
Стандартна частота промислового змінного струму дорівнює 50 Гц, тобто протягом 1 з ток 50 раз йде в одну сторону і 50 разів - в протилежну.
Частота 50 Гц прийнята для промислового струму в багатьох країнах світу.
Якщо напруга на кінцях ланцюга змінюється за гармонійним законом, то і напруженість електричного поля всередині провідників буде також змінюватися гармонійно.
Ці гармонійні зміни напруженості поля, в свою чергу, викликають гармонійні коливання сили струму.
Змінна напруга створюється генераторами електричного струму.
Дротяну рамку, що обертається в постійному однорідному магнітному полі - це найпростіша модельгенератора змінного струму.
Потік магнітної індукції Ф, Пронизливий дротяну рамку площею S, Пропорційний косинусу кута α між нормаллю до рамки і вектором магнітної індукції
Ф = BS cos α.
При рівномірному обертанні рамки кут α збільшується прямо пропорційно часу:
α = ωt
де
ω
- кутова швидкість обертання рамки.
Потік магнітної індукції змінюється за гармонійним законом:
Ф = BS cos ωt
тут величина ω відіграє роль циклічної частоти.
Відповідно до закону електромагнітної індукції ЕРС індукції в рамці дорівнює взятій зі знаком «-» швидкості зміни потоку магнітної індукції, т. Е. Похідною потоку магнітної індукції за часом:
е =-Ф "= -BS (cos ωt)" = BSω sin ωt = m sin ωt
де
m = BSω- амплітуда ЕРС індукції.
Якщо до рамки підключити коливальний контур, то кутова швидкість ω обертання рамки визначить частоту зі коливань значень ЕРС, напруги на різних ділянках ланцюга і сили струму
Нехай вимушені електричні коливання, відбуваються в ланцюгах під дією напруги, мінливого з циклічною частотою ω за законом синуса або косинуса:
u = U m sin ωt
u = U m cos ωt
де
U m- амплітуда напруги, т. Е. Максимальне по модулю значення напруги.
Якщо напруга змінюється з циклічною частотою ω
, То і сила струму в ланцюзі буде змінюватися з тією ж частотою.
Але коливання сили струму не обов'язково повинні збігатися по фазі з коливаннями напруги.
Тому в загальному випадку миттєве значення сили струму в будь-який момент часу визначається за формулою
i = I m sin (ωt + φ с).
де
I m- амплітуда сили струму, т. Е. Максимальне по модулю значення сили струму, а φ з- різниця (зрушення) фаз між коливаннями сили струму і напруги.
слайд 1
ГБОУ РМ СПО (ССУЗ) «Саранський технікум харчової і переробної промисловості»
слайд 2
Сьогодні на уроці:
Змінний електричний струм. Резистор в ланцюзі змінного струму. Діючі значення напруги і сили струму. Потужність в колі змінного струму.
слайд 3
Як наша прожила б планета, як люди жили б на ній Без теплоти, магніту, світла І електричних променів? Адам Міцкевич
слайд 4
Картофелечистка
протиральна машина
Електром'ясорубка
Тестомесильная машина
хліборізка
слайд 5
Електричний струм величина і напрямок якого змінюються з плином часу називається змінним.
Змінний електричний струм являє собою вимушені електромагнітні коливання.
слайд 7
Змінний струм може виникати при наявності в ланцюзі змінної ЕРС. Отримання змінної ЕРС в ланцюзі засноване на явищі електромагнітної індукції. Для цього струмопровідну рамку рівномірно з кутовою швидкістю ω обертають в однорідному магнітному полі. При цьому значення кута α між нормаллю до рамки і вектором магнітної індукції буде визначатися виразом:
Отримання змінної ЕРС
Отже, величина магнітного потоку, що пронизує рамку, буде змінюватися з часом за гармонічним законом:
слайд 8
Відповідно до закону Фарадея, при зміні потоку магнітної індукції, що пронизує контур, в контурі виникає ЕРС індукції. Використовуючи поняття похідної, уточнюємо формулу для закону електромагнітної індукції
При зміні магнітного потоку, що пронизує контур, ЕРС індукції також змінюється з часом за законом синуса (або косинуса).
максимальне значення або амплітуда ЕРС.
Якщо рамка містить N витків, то амплітуда зростає в N раз. Підключивши джерело змінної ЕРС до кінців провідника, ми створимо на них змінну напругу:
слайд 9
Загальні співвідношення між напругою і силою струму
Як і в разі постійного струму, сила змінного струму визначається напругою на кінцях провідника. Можна вважати, що в даний момент часу сила струму у всіх перетинах провідника має одне і те ж значення. Але фаза коливань сили струму може не збігатися з фазою коливань напруги.
У таких випадках прийнято говорити, що існує зсув фаз між коливаннями струму і напруги. У загальному випадку миттєве значення напруги і сили струму можна визначити:
φ - зсув фаз між коливаннями струму і напруги Im - амплітуда струму, А.
слайд 10
Резистор в ланцюзі змінного струму
Розглянемо ланцюг, що містить навантаження електричний опір якої велике. Це опір ми тепер будемо називати активним, так як при наявності такого опору електричний ланцюг поглинає інформацію, що надходить до неї від джерела струму енергію, яка перетворюється у внутрішню енергію провідника. В такому колі:
Електричні пристрої, що перетворюють електричну енергію у внутрішню, називаються активними опорами
слайд 11
Оскільки миттєве значення сили струму прямо пропорційно миттєвому значенню напруги, то його можна розрахувати за законом Ома для ділянки кола:
У ланцюзі з активним опором зрушення фаз між коливаннями сили струму і напруги дорівнює нулю, тобто коливання сили струму збігаються по фазі з коливаннями напруги.
слайд 12
Діючі значення напруги і сили струму
Коли говорять, що напруга в міський електричної мережі становить 220 В, то мова йде не про миттєве значення напруги і не його амплитудном значенні, а про так званому діючому значенні. Коли на електроприладах вказують силу струму, на яку вони розраховані, то також мають на увазі діюче значення сили струму.
Фізичний СЕНС Чинне значення сили змінного струму одно силі постійного струму, що виділяє в провіднику таку саму кількість теплоти, що і змінний струм за той же час.
Чинне значення напруги:
слайд 13
Потужність в колі змінного струму
Діючі значення напруги і сили струму фіксуються електровимірювальними приладами і дозволяють безпосередньо обчислювати потужність змінного струму в ланцюзі. Потужність в колі змінного струму визначається тими ж співвідношеннями, що і потужність постійного струму, в які замість сили постійного струму і постійної напруги підставляють відповідні діючі значення:
Коли між напругою і силою струму існує зсув фаз, потужність визначається за формулою:
слайд 14
На цьому уроці ви дізналися, що: змінний електричний струм являє собою вимушені електромагнітні коливання, в яких сила струму в ланцюзі змінюється з часом за гармонічним законом; отримання змінної ЕРС в ланцюзі засноване на явищі електромагнітної індукції; на активному опорі різницю фаз коливань сили струму і напруги дорівнює нулю; діючі значення змінного струму і напруги дорівнюють значенням постійного струму і напруги, при яких в ланцюзі з тим же активним опором виділялася б та ж енергія; потужність в колі змінного струму визначається тими ж співвідношеннями, що і потужність постійного струму, в які замість сили постійного струму і постійної напруги підставляють відповідні діючі значення.
Завантаження ...
