Тема уроку: Послідовне і паралельне з’єднання провідників.

Тип уроку: урок-лекція

Вид уроку: вивчення нового матеріалу.

Мета уроку: Сформувати нові знання і уміння в учнів при вивченні теми: „Послідовне і паралельне з’єднання провідників”.
Хід уроку
І. Організаційна частина.
Заходжу в клас, вітаюсь з учнями та перевіряю їх готовність до уроку.

ІІ. Актуалізація опорних знань.
На попередніх уроках ми з вами вивчили закон Ома для ділянки кола. Хто з вас мені його нагадає?
(Учні дають відповідь).
Сила струму в ділянці кола прямо пропорційна напрузі на кінцях цієї ділянки і обернено пропорційна її опору:  .

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.
Електричні кола, з якими доводиться мати справу на практиці, звичайно складаються не з одного приймача електричного струму, а з кількох різних, які можуть бути з'єднані між собою по-різному. Знаючи опір кожного і спосіб їх з'єднання, можна розрахувати загальний опір кола.
На малюнку 78, а зображено коло послідовного з'єднання двох електричних ламп, а на малюнку 78, б – схему такого з’єднання. Якщо вимкнути одну лампу, то коло розімкнеться і друга лампа погасне.
Послідовно з'єднані, наприклад, акумулятор, лампочка, два амперметри і ключ у колі, зображеному на малюнку 61 (див. § 38).
Ми вже знаємо, що при послідовному з'єднанні провідників сила струму в будь-яких частинах кола однакова, тобто

А чому дорівнює опір послідовно з'єднаних провідників?
З'єднуючи провідники послідовно, ми ніби збільшуємо довжину провідника. Тому опір кола стає більшим за опір одного провідника.
Загальний опір кола при послідовному з'єднанні дорівнює сумі опорів окремих провідників (або окремих ділянок кола):

Напругу на кінцях окремих ділянок кола визначають на основі закону Ома:
, 
Звідси видно, що напруга буде більша на провіднику з найбільшим опором, оскільки сила струму скрізь однакова.
Повна напруга в колі при послідовному з'єднанні, або напруга на полюсах джерела струму, дорівнює сумі напруг на окремих ділянках кола:

Ця рівність випливає із закону збереження енергії. Адже електрична напруга на ділянці кола вимірюється роботою електричного струму, яка виконується при проходженні по цій ділянці кола електричного заряду в 1 Кл. Ця робота виконується за рахунок енергії електричного поля, і енергія, затрачена на всій ділянці кола, дорівнює сумі енергій, які затрачаються на окремих провідниках, що утворюють ділянку цього кола.
;  ; 
Усі розглянуті закономірності справедливі для будь-якої кількості послідовно з'єднаних провідників.
Інший спосіб з'єднання проводів, який застосовують на пактиці, називають паралельним з'єднанням. На малюнку 79, а зображено паралельне з'єднання двох електричних ламп, а на малюнку 79, б – схему цього з'єднання. Зверніть увагу на важливі особливості такого з'єднання.
При паралельному з'єднанні всі його провідники одним своїм кінцем приєднуються до однієї точки кола А, а другим кінцем до другої точки В (див. мал. 79, б). Тому напруга на ділянці кола АВ і на кінцях усіх паралельно з'єднаних провідників однакова

Тому в побуті і в техніці дуже зручно застосовувати паралельне з'єднання споживачів, оскільки всі споживачі в цьому разі виготовляють у розрахунку на однакову напругу. Крім того, при вимиканні одного споживача інші продовжують діяти, струм у них не переривається, бо коло замкнене.
При паралельному з'єднанні струм у точці В (мал. 79, б) розгалужується на два струми   і  , які сходяться знову в точці А, подібно до того, як зображений на малюнку 80 потік води в річці розподіляється на два канали, що сходяться потім знову. Зрозуміло, що

тобто сила струму в нерозгалуженій частині кола дорівнює сумі сил струмів в окремих паралельно з'єднаних провідниках.
При паралельному з'єднанні ніби збільшується площа поперечного перерізу провідника. Тому загальний опір кола зменшується і стає меншим від опору кожного з провідників, увімкнених у коло. Так, наприклад, опір кола R, яке складається з двох однакових ламп опором R1 кожна, в два рази менший від опору однієї лампи:  .
; 
У те саме електричне коло паралельно можна ввімкнути найрізноманітніші споживачі електричної енергії. На малюнку 81 зображено паралельне вмикання електричних ламп, нагрівальних приладів і електродвигуна. Таку схему з'єднання споживачів струму використовують, наприклад, у жилих приміщеннях; у точках а і б проводи освітлювальної мережі вводять у квартиру.
Споживачі, які паралельно вмикають у цю мережу, мають бути розраховані на однакову напругу, що дорівнює напрузі в мережі.
Напруга в мережі, яку використовують для освітлення і в побутових приладах, буває 127 і 220 В. Тому електричні лампи і різні побутові електроприлади виготовляють на 127 і 220 В.
На практиці часто застосовують мішане (послідовне і паралельне) з'єднання провідників.
Знаючи опір провідників, з'єднаних паралельно, напругу на цій ділянці кола, можна визначити багато інших електричних величин кола. Для цього треба використати формули:  ;   а також закон Ома для ділянки кола.





IV. Закріплення нового матеріалу.
А зараз я задам вам ряд питань, на які ви повинні дати відповідь.
1 Яке з'єднання провідників називають послідовним? Покажіть його на схемі.
З’єднання називається послідовним. Коли всі прилади включені в електричне коло послідовно. Тобто один за одним.
2. Яка електрична величина однакова для всіх провідників, з'єднаних послідовно?
При послідовному з'єднанні провідників сила струму в будь-яких частинах кола однакова, тобто 
3. Як знайти загальний опір кола, знаючи опір окремих провідників, при послідовному з'єднанні?
Загальний опір кола при послідовному з'єднанні дорівнює сумі опорів окремих провідників (або окремих ділянок кола):
4. Як знайти напругу ділянки кола, складеного з двох послідовно з'єднаних провідників, якщо напруга на кожному з них відома?
Повна напруга в колі при послідовному з'єднанні, або напруга на полюсах джерела струму, дорівнює сумі напруг на окремих ділянках кола:  .
5. Яке з'єднання провідників називають паралельним? Покажіть його на схемі.
При паралельному з'єднанні всі його провідники одним своїм кінцем приєднуються до однієї точки кола А, а другим кінцем до другої точки В.
6. Яка з електричних величин однакова для всіх провідників, з'єднаних паралельно?
Напруга на ділянці кола АВ і на кінцях усіх паралельно з'єднаних провідників однакова  .
7. Як виражається сила струму в колі до його розгалуження через сили струмів в окремих вітках розгалуження?
Сила струму в нерозгалуженій частині кола дорівнює сумі сил струмів в окремих паралельно з'єднаних провідниках  .
8. Як змінюється загальний опір розгалуження після збільшення кількості провідників у розгалуженні?
При паралельному з'єднанні ніби збільшується площа поперечного перерізу провідника. Тому загальний опір кола зменшується і стає меншим від опору кожного з провідників, увімкнених у коло.
9. Яке з'єднання провідників застосовують у жилих приміщеннях?
На практиці часто застосовують мішане (послідовне і паралельне) з'єднання провідників.
10. Які напруги використовують для побутових потреб?
Напруга в мережі, яку використовують для освітлення і в побутових приладах, буває 127 і 220 В. Тому електричні лампи і різні побутові електроприлади виготовляють на 127 і 220 В.

V. Підведення підсумків уроку.
Молодці, ви сьогодні дуже добре попрацювали на уроці.
А тепер запишіть будь-ласка в щоденники домашнє завдання.    Урок закінчено. До побачення.


Підпис студента: _______________________
Підпис вчителя: ________________________