Заняття №. Тема заняття: Послідовне з’єднання споживачів і джерел електричної енергії

Дата:

Клас:

Розділ: ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНІ РОБОТИ

Тема заняття: Послідовне з’єднання споживачів і джерел електричної енергії

Мета: Сформувати поняття учнів про особливості застосування послідовного з’єднання споживачів і джерел електроенергії, про напругу; ознайомити з паспортними даними побутових електроприладів; розвивати уміння застосовувати електромонтажні інструменти при монтажі праски, виконувати креслення електричної схеми праски; виховувати самостійність, акуратність.

Тип заняття: ФЗВН

Обладнання, матеріали, інструменти: плакат, роздатковий матеріал, зразки, електроконструктор.

Хід заняття:

І.Організація класу.

ІІ. Вступний етап:

1. Актуалізація чуттєвого досвіду і опорних знань, та знань, які лежать в основі вміння.

1. Пригадай, яке з'єднання елементів електричного кола називають розгалуженим.

2. Як з'єднані між собою вивідні контакти елементів живлення розгалуженого електричного кола?

3. Для чого «плюсову» клему гальванічного елемента батареї кишенькового ліхтарика з'єднують із клемою «мінус»?

4. Які пристрої називають джерелами, а які — споживачами електричної енергії?

5. Яка природа електричного струму в металах?

2. Мотивація навчальної діяльності учнів.

На практиці, в техніці та в побуті, використовують крім паралельного інший вид з’єднання споживачів і джерел електроенергії, а саме послідовне з’єднання.

3. Повідомлення теми, мети та завдань заняття.

ІІІ. Основна частина:

1. Вивчення нового матеріалу.

1.1. Послідовне з'єднання споживачів.

Тобі вже відомо, що в паспорті електричного споживача записані дані електричних величин, які забезпечують його надійну роботу. Якщо, наприклад, на цоколі електричної лампи виконано напис 4, 5 В - це означає, що при ввімкненні в електричне коло із зазначеною напругою її спіраль розігрівається до температури, яка викликає до­статнє (нормальне) світіння.

А як світитимуть дві або більша кількість ламп, якщо їх вивідні контакти з'єднані почергово, тобто послідовно між собою та з джере­лом електричної енергії?

Склавши електричне коло таким способом з'єднання електричних ламп, помітимо, що яскравість їх світіння зменшилась порівняно з тим, як світилась би одна з них при з'єднанні її з цим самим джерелом електричної енергії. Це зумовлено тим, що електрична енергія джерела струму, а отже, і напруга, розподілились між обома лампами, тобто U_заг, = U₁ + U₂ Струм при цьому залишається незмінним: І_заг=І_х=І_г. За такого з'єднання напруга, що припадає на кожну елект­ричну лампу, зменшилась і її значення недостатнє для повного нагрівання спіралей ламп.

2. Послідовне з'єднання джерел живлення

А як примусити світитися обидві лампи так, як одна з них світи­лася б при її з'єднанні з одним джерелом електричної енергії? Тобі вже відомо, що за паралельного з'єднання джерел електричної енергії її запас збільшується. Таке з'єднання джерел електричної енергії може призвести до надмірного нагрівання та виходу з ладу спіралі електролампи. Отже, джерела електричної енергії необхідно з'єднати іншим способом. Це можна зробити, якщо мінусову клему одного джерела струму з'єднати з плюсовою клемою іншого, а від спільних виводів «+» і «-» здійснити з'єднання електричних ламп.

За послідовного з'єднання загальна напруга, а отже, і запас електричної енергії двох і більше послідовно з'єднаних між собою джерел електрич­ного струму, дорівнює сумі напруг кожного з них: U_заг.=U₁ + U₂ +…

Тобто якщо радіоприймач чи телевізор живиться від джерела стру­му напругою 9 В, це означає, що для цього необхідно взяти шість ба­тарей з напругою на вивідних клемах 1, 5 В (1, 5 В • 6 = 9 В) і з'єднати «+» першого елемента з «-» другого, «+» другого з «-» третього і т. д.

Сила струму за такого з'єднання залишається незмінною I_заг.=I₁=I₂.

Головна незручність послідовно з'єднаних споживачів та джерел електричної енергії полягає в тому, що кожен з них є елементом електричного кола. Якщо виходить з ладу один споживач або одне джерело електричної енергії, електричне коло розмикається. Ця незручність усувається при паралельному з'єднанні споживачів та джерел електричної енергії