«Электрическая цепь и ее составные части. Электрическая цепь и её составные части

Урок физики 8 класс

Тема: «Электрическая цепь и ее составные части»

Цели: изучение составных частей электрической цепи, условных обозначений, применяемых на схемах, проводить измерительные и расчетные действия

Дидактические – создать условия для закрепления учебного материала, используя исследовательские технологии и физический эксперимент;

Образовательные: продолжить формирование умений и навыков собирать простейшие электрические цепи, а также пользоваться измерительными приборами (амперметром и вольтметром), проводить простейшие математические расчеты

Воспитательные: продолжить воспитание отношение к физике как к экспериментальной науке; продолжить работу по формированию умений работать в коллективе; закрепить правила техники безопасности при сборке цепи,

Развивающие: продолжить работу по формированию умений делать выводы и обобщения; продолжить развитие мышления, творческих и исследовательских способностей учащихся. Развивать познавательный интерес к предмету.

Оборудование : компьютер, проектор, источники тока, электрозвонок, провода, ключ, лампочка, амперметр, вольтметр, тестовый материал, таблица,

Ход урока.

1. Организационный момент.

2 Актуализация знаний.

Проверка домашнего задания: тестирование (2 варианта по 5 вопросов).

Вариант 1 1. Электрическим током называют … а) движение заряженных частиц б) направленное движение частиц в) направленное движение заряженных частиц г) направленное движение электронов 2. При прохождении электрического тока в проводниках перемещаются … а) только электроны. б) только протоны. в) только положительные ионы. г) только отрицательные ионы. д) различные заряженные частицы. 3. Как следует поступить, чтобы удалить практически весь заряд с наэлектризованного тела? а) привести его в соприкосновение с каким-нибудь незаряженным телом б) соединить это тело проводником с незаряженным металлическим предметом в) соединить его проводником с Землей г) прикоснутся к нему телом с зарядом другого знака 4. Каково назначение источника тока? а) Поддерживать существование в проводнике электрического поля. б) Создавать электрические заряды в проводнике. в) Освобождать электроны в проводнике со связи с атомами. 5. Что в гальваническом элементе служит положительным электродом, а что – отрицательным? а) Положительным – угольный стержень, отрицательным – слой смолы. б) Положительным – угольный стержень, отрицательным – цинковый сосуд. в) Положительным – слой смолы, отрицательным – цинковый сосуд. г) Положительным – угольный стержень, отрицательным – клейстер.

Вариант 2 1. Внутри источника тока … а) происходит создание зарядов. б) происходит разделение положительных и отрицательных зарядов. в) образуется электрический ток. 2. Чтобы в проводнике возник электрический ток необходимо … а) действие на электроны сил, вызывающих их движение б) создание в проводнике электрического поля в) наэлектризовать проводник 3. Какие источники тока используют в мотоциклах? а) Фотоэлементы. б) Термоэлементы. в) Аккумуляторы. г) Сухие элементы. 4. За счет, какой энергии происходит разделение заряженных частиц в гальваническом элементе? а) механической б) внутренней в) энергии химической реакции г) энергии света 5. Аккумулятор дает электрический ток только после того как … а) его согрели в теплом помещении б) наэлектризовали его электроды в) его зарядили от другого источника тока.

3. Изучение нового материала.

Мотивация : Что необходимо для того, чтобы лампа накаливания давала свет?

Представьте себе, на мгновения в домах гаснут электрические лампы, отключаются телевизоры, прекращается движения электропоездов, троллейбусов, то говорят, что в проводах исчез ток.

Что такое ток?

Электрический ток – это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.

Условия возникновения электрического тока:

Наличие проводника;

Наличие электрического поля, создаваемого источником тока, в котором за счет энергии неэлектрического происхождения совершается работа по разделению заряженных частиц;

Наличие замкнутой цепи.

Источники тока используются для проведения тока к потребителям (лампы, плитки, утюги, телевизоры, компьютеры и др. электроприборы). Для того чтобы использовать энергию электрического тока, нужно иметь источник тока .

Телевизоры, компьютеры, лампы накаливания(энергосберегающие), электробытовые приборы называют приемниками или потребителями электрической энергии .

Электрическую энергию нужно доставить до потребителя. Для этого приемник соединяют с источником электрической энергии проводами .

Чтобы включать и выключать в нужное время потребители электрической энергии, применяют ключи, рубильники, кнопки, выключатели , то есть замыкающие и размыкающие устройства.

Демонстрация: продемонстрировать учащимся из лабораторного оборудования источник тока, ключи, потребители, провода.

Чтобы в цепи был ток, она должна быть замкнутой. Если в каком-нибудь месте будет обрыв, то ток в цепи прекратится. На этом основано действие выключателей.

Приборы на схемах обозначают условными знаками.

Заполняем таблицу вместе с учащимися (2 столбца).

Название	Условное обозначение	Изображение
Источник тока
Электрическая лампа
Сопротивление
Соединение проводов
Электрический звонок
Плавкий предохранитель
Нагревательный элемент

Самая простая электрическая цепь состоит из источника тока, потребителя электроэнергии, замыкающего и размыкающего устройства, соединительных проводов.

4. Первичная проверка понимания изученного

1. Основные элементы электрической цепи? (источник тока, потребитель электроэнергии, провода, замыкающие и размыкающие устройства)

2. Сколько у источников тока полюсов? (два: положительный и отрицательный)

3. Какие источники и потребители тока вам известны? (источники: аккумулятор, генератор, гальванический элемент; потребители: электроприборы, лампы).

5. Закрепления изученного (решение задач).

6. Рефлексия : назовите потребители электрической энергии, которые применяются в домашних условиях?

7. Домашнее задание : § 33 Упр. 13 № 2, 3, 5.

Литература:

Перышкин А.В. Физика 8кл.- Москва: Дрофа, 2009.

Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике 7-9.- Москва: Просвещение, 2008.

Чеботарева А.В. Тесты по физике 8 класс. - Москва: Экзамен, 2010.

Перышкин А.В. Сборник задач по физике 7-9.- Москва: Экзамен, 2010.

Источники иллюстраций, Интернет-ресурсы: http://class-fizika.narod.ru/

Памятка по технике безопасности при работе с электрическим током.

Не используйте при сборке электрических цепей провода с повреждённой изоляцией с видимыми повреждениями.

Следите за исправностью всех креплений в приборах и приспособлениях.

При сборке электрических цепей избегайте пересечения проводов.

Источники тока подключайте в последнюю очередь.

Все исправления в цепях проводите при отключенном источнике тока.

Не прикасайтесь к вращающимся частям электрических машин.

Не определяйте наличие тока в цепи на ощупь.

Не прикасайтесь к проводам, свисающим со столбов, стен, торчащим из земли – они могут находиться под током.

Задания по сборке цепей:

а) Соберите цепь, состоящую из источника, звонка, ключа. Нарисуйте схему.

б) Соберите цепь, состоящую из источника, электрического двигателя, ключа. Нарисуйте схему.

в) Соберите цепь, состоящую из источника, двух ламп, ключа, так, чтобы ключ включал обе лампы. Нарисуйте схему.

г) Соберите цепь, состоящую из источника, двух ламп, двух ключей, так, чтобы ключи включали лампы по отдельности. Нарисуйте схему.

д) Соберите цепь, состоящую из источника, двух ламп, двух ключей, так, чтобы ключи включали лампы по отдельности. Нарисуйте схему.

е) Соберите цепь, состоящую из источника, лампы, звонка, ключа, так, чтобы ключ включал звонок и лампу вместе. Нарисуйте схему.

ё) Соберите цепь, состоящую из источника, двух электрических двигателей, двух ключей, так, чтобы ключи включали двигатели по отдельности. Нарисуйте схему.

На данном уроке мы повторим условия существования электрического тока и рассмотрим такое понятие, как электрическая цепь и ее основные элементы. В конце урока приведем конкретный пример сборки электрической цепи карманного фонарика.

Тема: Электромагнитные явления

Урок: Электрическая цепь и ее составные части

Вспомним, что на прошлом уроке мы оговаривали три условия наличия электрического тока:

1. наличие зарядов;

2. наличие источника тока (гальванического элемента и др.). Источник тока создает электрическое поле внутри проводника, что является причиной движения зарядов;

3. наличие электрической цепи. О последнем понятии мы будет говорить сегодня.

Электрическая цепь должна содержать источник тока (рис. 1-3), т. е. элемент, который создает в цепи электрическое поле и обеспечивает движение заряженных частиц, и потребитель тока, т. е. например, любой бытовой прибор (рис. 4): лампочку, фонарик, компьютер, телевизор, стиральную машину, холодильник и т. п. Источник тока и потребители всегда соединяются проводами (проводниками), т. е. такими элементами, которые способны проводить электрический ток и обладают большим количеством свободных заряженных частиц.

Рис. 1. Гальванический элемент ()

Рис. 2. Аккумулятор ()

Рис. 3. Электростанция ()

Таким образом, электрическая цепь имеет следующие основные составные элементы: источник тока, потребители тока, соединительные провода .

Конечно же, потребители тока сами по себе состоят из более мелких элементов, каждый из которых имеет свое название, функцию и особенности. Электрические цепи бывают сложными и простыми, мы начнем их изучение с простейших вариантов, например, с устройства карманного фонарика. В его составные части входят: источник питания, лампочка, соединительные провода и выключатель. В конце урока мы соберем электрическую цепь, аналогичную цепи внутри фонарика и обсудим ее принцип работы.

Для удобства электрические цепи принято изображать в виде схем, в которых приняты определенные обозначения различных элементов. Условные обозначения элементов электрических цепей известны и классифицированы определенным образом, их достаточно много, но мы познакомимся с основными из них.

Определение . Электрическая цепь , изображенная на рисунке, называется электрической схемой .

Гальванический элемент (источник тока) Как видно из рисунка, длинной полоской обозначают положительный полюс источника, а короткой - отрицательный	Гальваническая батарея (аккумулятор) Таким образом обозначается соединение нескольких гальванических элементов	Соединяющиеся провода Место соединения проводов обозначается жирной точкой, которую еще зачастую именуют узлом	Несоединяющиеся провода Провода, которые не соединяются, в точке пересечения никак особо не выделяются
Лампа накаливания (лампочка)	Зажимы для подключения электроприборов К подобному элементу на схеме можно подключать какой-либо электроприбор	Ключ (выключатель) Элемент цепи для ее замыкания и размыкания	Электрический звонок Для запоминания этого обозначения можно заметить, что оно похоже на грибочек
Резистор Этот элемент цепи имеет большое сопротивление	Нагревательный элемент	Плавкий предохранитель Прибор, который обеспечивает безопасность работы электрической цепи

Указанные в таблице элементы являются составными частями простейших электрических цепей.

Рассмотрим простейшую электрическую цепь на примере устройства карманного фонарика. В нее входят источник питания, лампочка накаливания, соединительные провода и выключатель (ключ).

Собирать цепь удобно в следующей последовательности: сначала подключим лампочку к одному из полюсов источника тока (батарейки), затем второй контакт на лампочке подключаем к разомкнутому предварительно ключу (выключателю) и, чтобы замкнуть цепь, второй контакт ключа соединяем со свободным полюсом источника тока.

После сбора цепи видно, что лампочка не горит, т. к. она все еще разомкнута с помощью ключа, и электрический ток не идет (не выполнено условие замкнутости электрической цепи). Теперь замыкаем ключ, и лампочка загорается (рис. 5), т. к. цепь становится замкнутой и все условия существования электрического тока выполнены.

Рис. 5.

Изобразим схему собранной нами электрической цепи с использованием приведенных в таблице условных обозначений (рис. 6).

Рис. 6.

Конечно же, бессмысленно рассматривать с практической точки зрения те электрические цепи, в которых не выполняется работа электрического тока. О действии электрического тока и о выполнении им работы мы поговорим позже.

На следующем уроке нашей темой будет «Электрический ток в металлах».

Список литературы

1. Генденштейн Л. Э, Кайдалов А. Б., Кожевников В. Б. Физика 8 / Под ред. Орлова В. А., Ройзена И. И. - М.: Мнемозина.
2. Перышкин А. В. Физика 8. - М.: Дрофа, 2010.
3. Фадеева А. А., Засов А. В., Киселев Д. Ф. Физика 8. - М.: Просвещение.

Дополнительные р екомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Академик ().
2. Интернет-портал Mukhin.ru ().
3. YouTube ().

Домашнее задание

1. Стр. 78: вопросы № 1-4, стр. 79: упражнение № 13. Перышкин А. В. Физика 8. - М.: Дрофа, 2010.
2. В вашем распоряжении есть гальванический элемент, лампочка, два ключа и соединительные провода. Нарисуйте принципиальную схему электрической цепи, в которой лампочка загорается только тогда, когда включены оба ключа.
3. Железный гвоздь и отрезок медного провода воткнули в лимон. Потечет ли ток через провод, которым соединяют гвоздь и медный провод?
4. С потолка в месте крепления люстры свисают три провода, по которым после подключения люстры идет ток. Если люстру подключить правильно, два выключателя работают таким образом, что один из них включает и выключает одну лампу, а другой - остальные три. Нарисуйте схему соединения ламп в люстре, выключателей и источника тока.

Эта статья для тех, кто только начинает изучать теорию электрических цепей. Как всегда не будем лезть в дебри формул, но попытаемся объяснить основные понятия и суть вещей, важные для понимания. Итак, добро пожаловать в мир электрических цепей!

Хотите больше полезной информации и свежих новостей каждый день? Присоединяйтесь к нам в телеграм .

Электрические цепи

– это совокупность устройств, по которым течет электрический ток.

Рассмотрим самую простую электрическую цепь. Из чего она состоит? В ней есть генератор – источник тока, приемник (например, лампочка или электродвигатель), а также система передачи (провода). Чтобы цепь стала именно цепью, а не набором проводов и батареек, ее элементы должны быть соединены между собой проводниками. Ток может течь только по замкнутой цепи. Дадим еще одно определение:

– это соединенные между собой источник тока, линии передачи и приемник.

Конечно, источник, приемник и провода – самый простой вариант для элементарной электрической цепи. В реальности в разные цепи входит еще множество элементов и вспомогательного оборудования: резисторы, конденсаторы, рубильники, амперметры, вольтметры, выключатели, контактные соединения, трансформаторы и прочее.

Классификация электрических цепей

По назначению электрические цепи бывают:

• Силовые электрические цепи;
• Электрические цепи управления;
• Электрические цепи измерения;

Силовые цепи предназначены для передачи и распределения электрической энергии. Именно силовые цепи ведут ток к потребителю.

Также цепи разделяют по силе тока в них. Например, если ток в цепи превышает 5 ампер, то цепь силовая. Когда вы щелкаете чайник, включенный в розетку, Вы замыкаете силовую электрическую цепь.

Электрические цепи управления не являются силовыми и предназначены для приведения в действие или изменения параметров работы электрических устройств и оборудования. Пример цепи управления – аппаратура контроля, управления и сигнализации.

Электрические цепи измерения предназначены для фиксации изменений параметров работы электрического оборудования.

Расчет электрических цепей

Рассчитать цепь – значит найти все токи в ней. Существуют разные методы расчета электрических цепей: законы Кирхгофа, метод контурных токов, метод узловых потенциалов и другие. Рассмотрим применение метода контурных токов на примере конкретной цепи.

Сначала выделим контуры и обозначим ток в них. Направление тока можно выбирать произвольно. В нашем случае – по часовой стрелке. Затем для каждого контура составим уравнения по 2 закону Кирхгофа. Уравнения составляются так: Ток контура умножается на сопротивление контура, к полученному выражению добавляются произведения тока других контуров и общих сопротивлений этих контуров. Для нашей схемы:

Полученная система решается с подставкой исходных данных задачи. Токи в ветвях исходной цепи находим как алгебраическую сумму контурных токов

Технологическая карта урока

Дударева Е.М. учитель физики МБОУ гимназия №11

Учебный предмет: физика

Класс: 8

УМК: Пёрышкин А. В.

Тема урока: Электрическая цепь и её составные части

Тип урока: изучение нового материала.

Цель урока: раскрыть сущность составных частей электрической цепи, их назначение и условные обозначения.

Задачи урока:

а) формирование представлений об электрической цепи, организация усвоения основных понятий по данной теме, формирование научного мировоззрения учащихся (предметный результат).

б) развитие умения генерировать идеи, выявлять причинно-следственные связи, работать в группе, пользоваться альтернативными источниками информации, формировать умение анализировать факты при наблюдении и объяснении явлений, при работе с текстом учебника (метапредметный результат).

в) формирование умений управлять своей учебной деятельностью, формирование интереса к физике при анализе физических явлений,формирование мотивации постановкой познавательных задач, раскрытием связи теории и опыта, развитие внимания, памяти, логического и творческого мышления (личностный результат).

Методы обучения: репродуктивный, проблемный, эвристический.

Формы организации познавательной деятельности обучающихся: коллективная, индивидуальная, групповая.

Средства обучения: учебник, лабораторное оборудование, карточки рефлексии, рейтинговая таблица, разноуровневый дидактический материал, компьютер, проектор, Интернет.

Ход урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Познавательная

Коммуникативная

Регулятивная

Формируемые способы действий

Осуществляемые учебные действия

Формируемые способы действий

Осуществляемые учебные действия

Формируемые способы действий

1. Организационный момент.

«Здравствуйте. Я рада вас сегодня видеть! Посмотрите друг на друга, улыбнитесь, пошлите положительные эмоции своим одноклассникам».

«Выберете ту «мордашку», которая соответствует вашему настроению в данный момент времени»

Приветствие учащихся, анализ выбранных «мордашек»

Отвечают на приветствие учителя.

Взаимодействуют с учителем

Слушание учителя

Целеполагание

Умение настраиваться на занятие

2. Постановка цели и задач урока

«Сегодня в течении урока вы в рейтинговые таблицы будете заносить полученные баллы, а в конце урока перевести баллы в оценку.»

Рассказывает о том, что в связи с широким использование электричества возникает необходимость более тщательного изучения электрического тока. Возьмем источник тока и лампочку. Что нужно сделать, чтобы она загорелась?

Выяснение темы урока и формулировка его цели. Постановка проблемного вопроса

Отвечают на вопросы учителя. Выдвигают предположения о теме урока «Электрическая цепь и ее составные части».

Выделение существенной информации из слов учителя. Осуществление актуализации личного жизненного опыта.

Взаимодействуют с учителем

Слушание учителя и товарищей, построение понятных для собеседника высказываний.

Контроль правильности ответов обучающихся

Умение слушать в соответствие с целевой установкой. Принятие и сохранение учебной цели и задачи. Уточнение и дополнение высказываний обучающихся

3. Актуализация знаний

«Прежде чем мы познакомимся с темой урока, необходимо вспомнить предыдущий материал. Выполните следующее задание: используя имеющиеся в строках буквы, впишите названия источников тока»:

Беседа с учащимися по вопросам:

Что такое электрический ток?

Что нужно создать в проводнике, чтобы в нем возник электрический ток?

Где создается электрическое поле?

Что совершается в источнике тока?

Где находятся разделенные частицы?

Возникнет ли электрический ток в резиновом шнуре, подсоединенном к источнику тока? А в мотке проволоки, который лежит на столе?

Для какой цели нужно получать электрический ток?

Какие источники тока вы знаете ещё?

Какие превращения энергии происходят внутри источника тока?

Даёт задания обучающимся. Следит за самостоятельностью выполнения заданий.

Выполняют самостоятельно задание.

Ответы:

термоэлемент, фотоэлемент, аккумулятор, генератор.

Обмениваются работами с соседом по парте, проверяют работу соседа, выставляют баллы. (За правильное слово – 1 балл)

Отвечают на вопросы учителя.

Компетенция обучающихся в области физики.

Взаимодействуют с учителем

Слушание учителя

Взаимоконтроль выполнения задания в парах.

Самоконтроль.

4. Первичное усвоение новых знаний

Совокупность устройств, по которым течет электрический ток, называется электрической цепью. Цепи бывают простые (как при демонстрации) и сложные (электропроводка), но во всех можно выделить составные части. Устройства, которые используют электрическую энергию, называются потребителями. Это первая составная часть цепи. Приведите примеры потребителей… в классе… дома… на столе…(для л. р. лампочка). Вторая составная часть цепи – источник тока (для л.р.- гальванический элемент). Источник тока подсоединяют в цепь в последнюю очередь с помощью соединительных проводов – это третья составная часть цепи. Есть еще одна важная часть электрической цепи. В Париже в 1881 году на электротехнической выставке все были в восторге от этого изобретение. Это – выключатель. Роль его – замыкать и размыкать электрическую цепь. В технике используют разные виды замыкающих и размыкающих устройств. Чтобы в цепи был ток, она должна быть замкнутой, т.е. состоять из проводников электричества. Если в каком-нибудь месте провод оборвётся, то ток в цепи прекратится. На этом и основано действие выключателей. Назовите замыкающие устройства в классе (Выключатель, рубильник, кнопки, для л. р. – ключ)

Обратите внимание: цепь собирают при разомкнутом выключателе; выключатель выполнен из проводников электричества, а прикасаться надо к изолирующей ручке.

Итак, из каких составных частей состоит электрическая цепь?

Потребитель

Источник тока

Соединительные провода

Замыкающее устройство Электрические цепи могут быть сложными. Вышел из строя телевизор, и вам нужна информация, из чего состоит электрическая цепь. Поэтому придумали элементы цепи изображать с помощью условных обозначений. Чтобы не было путаницы, пользуются стандартным набором символов.

Работа с учебником (рисунок 48), учитель прикрепляет таблички с условными обозначениями на доску, уч-ся записывают их в тетрадь.

Демонстрация сборки цепи (с привлечением уч-ся), состоящей из источника тока, лампочки, ключа и соединительных проводов. Почему не горит лампочка? Замкнем цепь. Электрическая цепь представляет собой замкнутый путь, по которому заряд течет от одного полюса источника тока к другому.

Изобразим схему этой цепи. (1 уч-ся выходит к доске) Схема должна быть аккуратной и точной. Проверим по рисунку 49 учебника.

Демонстрация ЭОР «Сборка электрической цепи». ( )

Объясняет новый материал, задает вопросы учащимся, демонстрирует сборку цепи.

Даёт задание поработать с рисунком учебника, записать условные обозначения в тетрадь. Демонстрация ЭОР.

Слушают учителя, отвечают на вопросы.

Наблюдение за физическим экспериментом учителя, за материалом ЭОР. Работают с материалом учебника, выделяют существенную информацию, чертят условные обозначения и схему в тетради.

Формирование исследовательских действий, исследовательской культуры, умения наблюдать, делать выводы.

Объединяют усилия на решение поставленных вопросов, выполняют самостоятельно задание. Обсуждают эксперимент.

Согласования усилий по решению учебной задачи, договариваться и приходить к общему мнению в совместной деятельности, учитывать мнения других

Самоконтроль и взаимоконтроль.

Умение слушать в соответствие с целевой установкой. Планировать свои действия. Корректировать свои действия. Принятие и сохранение учебной цели и задачи. Уточнение и дополнение высказываний обучающихся.

5. Первичная проверка понимания

«Ребята, скоро вам предстоит задуматься о выборе будущей профессии, а сейчас представьте, что вы - электрики и перед вами схемы ЭЦ. Назовите, из каких приборов они состоят, и найдите «дефект» в каждой из схем».

Выполнить практическую работу.

Цель: собрать электрическую цепь из приборов, которые есть у каждого на столах так, чтобы лампочка загорелась.

Составить схему.

Дается задание по учебнику: (упр. 13 №2) начертите схему цепи, содержащей один гальванический элемент и два звонка, каждый из которых можно включать отдельно.

Даёт учащимся задания выполнить в парах задание на карточках, физический эксперимент.

Даёт учащимся задание работать с учебником. Слушает и проверяет правильность выполнения.

Находят «дефект» в схемах, выполняют практическое задание. Выполняют задание по учебнику.

Выделение существенной информации. Логические умозаключения.

Участвуют в обсуждении во фронтальном режиме.

Понимать на слух ответы обучающихся, уметь формулировать собственное мнение и позицию, уметь использовать речь для регулирования своего действия.

Контроль правильности ответов обучающихся.

Самоконтроль понимания заданий.

Умение слушать. Принятие и сохранение учебной цели и задачи. Уточнение и дополнение высказываний обучающихся.

Осуществление самоконтроля и взаимоконтроля.

6. Первичное закрепление

Индивидуальные задания: расставьте усл. обозначения по «местам», соединив стрелкой усл. обозначение с названием прибора.

2 чел. получают дифференцированное задание : выдан самодельный выключатель, выполненный по странице 180 “Большой книги экспериментов”. М. Росмен 2001. Он представляет собой устройство: на деревянной дощечке закреплены 2 кнопки, которым могут соединяться друг с другом металлической скрепкой. Вопрос ученикам: оценить технические свойства этого выключателя.

Формулировка условий заданий.

Обсуждается выполнение дифференцированного задания. Этот выключатель довольно простой, он может быть легко сделан в домашних условиях, но он имеет маленький недостаток, т. к. состоит из неизолированного проводника. Чтобы им пользоваться, надо передвигать его диэлектриком, например, пластмассовой палочкой, чтобы не ударило током.

Выполняют задания. Осуществляют взаимопроверку. Выставляют баллы в рейтинговую таблицу. Слушают своих товарищей, выполняющих задание эвристического характера.

Закрепляют знания, полученные на уроке.

Осознанно и произвольно строят речевое высказывание в устной форме.

Участвуют в обсуждении ответов на вопросы во фронтальном режиме

Понимать на слух ответы обучающихся, уметь формулировать собственное мнение и позицию, уметь использовать речь для регулирования своего действия

Контроль правильности ответов обучающихся.

Самоконтроль понимания вопросов и знания правильных ответов.

Умение слушать в соответствие с целевой установкой. Принятие и сохранение учебной цели и задачи. Уточнение и дополнение высказываний обучающихся.

Осуществление самоконтроля.

7. Домашнее задание

Обязательный уровень: § 33, упр.13(№5); повышенный уровень: упр.13(№3); творческое задание: собрать простейшую цепь на батарейке и оформить ее в виде игрушки.

Формулировка домашнего задания, инструктаж по его выполнению

Слушают учителя и записывают домашнее задание в дневнике.

Выделение существенной информации из слов учителя.

Взаимодействуют с учителем

Слушание учителя

Развитие регуляции учебной деятельности.

Регуляция учебной деятельности.

8. Итог урока

« Р ебята, вспомните цель нашего урока.

Из каких составных частей состоит эл. цепь?»

Выставляются оценки учащимся.

Формулирует вопрос

Отвечают на вопрос: «Из каких составных частей состоит эл. цепь».

Осознанно и произвольно строят речевое высказывание в устной форме. Выберете ту «мордашку», которая соответствует вашему настроению в данный момент времени»

Проводит рефлексию, анализирует.

Рефлексируют.

Умение делать выводы.

Взаимодействуют с учителем

Уметь формулировать собственное мнение

Саморегуляция эмоциональных и функциональных состояний.

Саморегуляция

Электрической цепью называют совокупность устройств, необходимых для прохождения по ним электрического тока.

Предназначение любой электроцепи – доставка электроэнергии потребителю для ее дальнейшего преобразования в механическую, тепловую, электрохимическую энергию или в световое излучение. Понимание простых элементов цепей, их характеристик и величин необходимы для каждого образованного человека. Полученные знания помогут разбираться в электротехнических схемах, делать теоретические расчеты, а в дальнейшем – применять их в быту при ремонте простейшей техники и радиоэлектроники.

Цепи бывают с постоянным и переменным током. Постоянный – имеет постоянную полярность электродвижущей силы и не меняет своего направления. Примером сети постоянного тока может служить электропроводка автомобилей. Переменный ток меняет свое направление. В потребительской сети график зависимости переменного тока от времени имеет вид синусоиды. Полярность меняется 50 раз в секунду. Другими словами – частота тока равна 50 Гц (герц).

Под внешней частью цепи подразумевают провода, выключатели, электробытовые и измерительные приборы. Под внутренней – источники электропитания.

Независимо оттого, из каких частей состоят электрические цепи, их объединяет одно – их составляющие должны производить, передавать или потреблять электричество.

Элементы подразделяются на пассивные и активные. К первым из них относят всё, что потребляет или передает электроэнергию: лампы, нагревательные элементы, электродвигатели и т.д. Ко вторым – источники, вырабатывающие электроэнергию: генераторы, аккумуляторы, солнечные батареи и т.д. Также элементы делятся на двухполюсные (те, которые имеют 2 вывода) и многополюсные (те, которые имеют 4 и более вывода). В качестве примера двухполюсника можно привести резистор. В качестве четырехполюсника – повышающий или понижающий трансформатор.

Обязательными составляющими цепи являются:

1. Источник (Source) – в большинстве случаев аккумулятор, гальванический элемент или генератор. Изредка – ветрогенераторы и солнечные батареи.
2. Проводник (Conductor) – необходим для передачи электроэнергии от источника к электропотребителю.
3. Потребитель электроэнергии (Load, consumer) (чаще всего в быту это осветительные приборы, двигатели, нагревательные приборы, электроника, бытовая техника, такая как компьютеры, пылесосы, стиральные машины).
4. Замыкающее/размыкающее устройство (Switch) или выключатель.

Основными электроприемниками являются:

• Резисторы – потребитель, который имеет переменное или постоянное сопротивление.
• Конденсатор – потребитель, который имеет емкость. Он запасает энергию и имеет возможность ее возвратить.
• Катушка индуктивности – потребитель, создающий индуктивное поле.
• Электродвигатель – потребитель, превращающий энергию электронов, двигающихся вдоль проводника, в механическую.

Важно: Электроток протекает лишь по замкнутой цепи. Если ее разомкнуть – движение электронов в ней прекращается.

При чтении схем и расчетах пользуются следующими понятиями: контур, узел и ветвь.

• Ветвью называют участок с одним или несколькими компонентами, соединенными последовательно.
• Узлом называют место соединения двух и более ветвей.
• Контуром называется совокупность ветвей, которые образуют для тока замкнутый путь. При этом один из узлов в контуре должен являться и началом, и концом пути, а остальные узлы должны встречаться не более одного раза.

Облегчить чтение схем можно с помощью вот такой таблички:

Виды цепей

Чтобы успешно пользоваться электросхемами, необходимо иметь представление, какую электрическую цепь называют замкнутой и разомкнутой.

Замкнутой называют непрерывную цепь, состоящую из электроприборов и проводников. Как только она прерывается – становится разомкнутой. В таком состоянии она неспособна проводить ток, хотя в ней может быть напряжение, так как в ней появляется диэлектрик. В подавляющем большинстве случаев в качестве такого диэлектрика выступает обычный атмосферный воздух. На этом принципе работают приборы, предназначенные для размыкания – выключатели, рубильники, предохранители, кнопки.

Неразветвленной называют электрическую цепь, состоящую из источника и последовательно соединенных компонентов. Важнейшим признаком здесь является то, что во всех участках ток имеет одинаковую величину. Разветвленной – имеющую в своем составе одно или несколько параллельно соединенных компонентов.

Каждая может иметь одновременно несколько классификаций и названий:

• силовой – называют соединение приборов, необходимых для производства, передачи электроэнергии, ее преобразования или потребления;
• вспомогательной – ту, которая имеет разные функциональные назначения, но которая не является силовой;
• измерительной – называют необходимую для регистрации параметров сети и включенных в нее приборов;
• управляющей – называют приводящую в действие приборы или изменяющую их параметры в зависимости от общего предназначения;
• сигнализирующей называют приводящую в действия сигнальные устройства, показывающие на наличие тех или иных изменений.

Простейшей электрической цепью является источник, соединенный проводниками с электропотребителем, а простой называют любую одноконтурную. Сложными называются цепи, имеющие два и более контура. Они в свою очередь делятся на многоузловые, многоконтурные, объемные и плоскостные.

Физические величины, характеризующие цепь

Величин, которыми можно описать любую электрическую цепь несколько. Основными из них являются:

1. Напряжение – U (измеряется в вольтах (В)).
2. Сила тока – I (измеряется в амперах (А)).
3. Сопротивление – R (измеряется в омах (Ом)).
4. Мощность – P (измеряется в Ваттах (Вт)).
5. Ёмкость – С (измеряется в Фарадах (Ф).

Знание формул позволяет проводить практические расчеты. К примеру, сопротивление резистора зависит не только от тока, но и от напряжения. Формула, которая это отражает, называется Законом Ома для участка цепи и выглядит так:

• I – сила тока;
• U – напряжение;
• R – сопротивление.

Данная формула является фундаментальной. Она действует для любой среды и прочих параметров, независимо от различных составляющих и рода приборов.

Если резистор имеет постоянное сопротивление независимо от того, какой ток по нему протекает, он имеет название «линейный элемент».

Когда по резистору протекает ток, его сопротивление увеличивается из-за увеличения колебания на молекулярном уровне кристаллической решетки в проводнике. Колебания мешают движению электронов, и в результате энергия теряется понапрасну. Для того чтобы предотвратить перегорание резистора в цепь последовательно ему часто устанавливают предохранитель. Он содержит внутри легкоплавкий проводник, рассчитанный на перегорание при превышении параметров. Перегорая, предохранитель уберегает от повреждения всю схему и экономит, порой, часы при ремонте, так как поменять предохранитель легче, чем искать поврежденный компонент среди десятков таких же.

Узнать больше об электрических цепях можно с помощью видео: