Версия 10:18, 13 мая 2010

Гіпермаркет Знань>>Фізика і астрономія>>Фізика 9 клас>> Фізика: Електричне коло

ЕЛЕКТРИЧНЕ КОЛО ТА ЙОГО ЕЛЕМЕНТИ

Щоб розібратися в будові якого-небудь електроприладу або усунути несправність електропроводки в оселі, передусім необхідно мати схему відповідного електричного кола. Про те, що таке електричне коло, із чого воно складається і як на його схемі зображують деякі електротехнічні пристрої, ви дізнаєтеся, вивчивши матеріал цього параграфа.

Знайомимося з електричним колом

Будь-який електричний пристрій — мобільний телефон, МРЗ-плеєр, ноутбук, ліхтарик, цифровий фотоапарат, калькулятор та ін.— має обов'язковий певний набір елементі». III,об виділити ці обов'язкові елементи та виявити їхні: призначення, створимо модель найпростішого
ЩоГ> електричний пристрій працюішв, передусім необхідне* джерело струму. У по даній моделі джерелом струму с батарея гальванічних елементів (/ на рис. 8.1). Виводи (полюси) батареї позначені знаками «+» і «—».
Другий обов'язковий елемент — споживач електричної енергії. У поданій моделі — це електрична лампа (2). Будь-який споживач теж має два виводи (у лампі вони розташовані на цоколі — металевому циліндрі з нарізкою, що з'єднаний зі скляним балоном).
Джерело струму та споживач з'єднані за допомогою з'єднувальних'елементів — проводів* (3). Для кріплення проводів використовують спеціальні пристрої (рис. 8.2), паяння або зварювання.
І, нарешті, останній елемент. Щоб було зручно вмикати й вимикати споживач, використовують різноманітні замикальні (роз-микальні) пристрої: ключ, рубильник, вимикач, кнопку або розетку. У моделі, що розглядається (див. рис. 8.1), таким пристроєм є ключ (4).
Слід звернути увагу, що в реальному пристрої важливим є не тільки наявність усіх зазначених елементів, але й певний порядок їх з'єднання.
З'єднані провідниками в певному порядку джерело струму, споживачі, замикальні (розмикальні) пристрої складають електричне коло.
На рис. 8.3 зображено два найпростіших електричних кола, що містять однакові елементи. При цьому спосіб з'єднання деяких елементів (ламп) є різним. На рис. 8.3, а лампи з'єднані послідовно, на рис. 8.3, б — паралельно.
У поданій моделі довжина з'єднувальних проводів є очевидно надмірною. На практиці конструктори максимально зменшують усі «зайві» елементи. Наприклад, в електричному ліхтарику роль одного з'єднувального елемента часто виконує металевий корпус. Другий елемент відсутній, оскільки один із виводів джерела струму безпосередньо контактує з виводом лампочки.

Знайомимося з механічним аналогом електричного кола
Щоб краще зрозуміти призначення елементів електричного кола, розглянемо його механічну аналогію. Механічна модель (рис. 8.4) складається з двох наповнених водою посудин (77+ і 77-), м'якої пластикової трубки (2), механічної вертушки (3), і... вашого товариша (7), завданням якого буде безперервне переливання води з посудини 77- до посудини 77+. Зануривши короткий кінець трубки в посудину з більш високим рівнем води (77+), створимо «водяний струм», який спричинятиме обертання вертушки.
Щоб вертушка не зупинялася, необхідно підтримувати безперервний «водяний струм». А він буде існувати, допоки існує різниця рівней води в посудинах, тобто допоки ваш товариш переливатиме воду. І так само електричний струм буде існувати в колі, допоки працює джерело струму. Безперервно «перетягуючи» відповідні заряди з одного полюса на інший, джерело струму створює та підтримує електричне поле. «Водяний струм» у механічній моделі, як ви, напевне, здогадалися, є аналогом електричного струму.
Ми можемо закрити трубку за допомогою корка і таким чином зупинити потік води. Отже, у цьому випадку корок є механічним аналогом ключа в електричному колі.
Якщо заморозити воду в трубці, «водяний струм» зупиниться. Таким чином, умовою безперервного плину є наявність «субстанції», яка може вільно пересуватися. Для електричного кола такою «субстанцією» є вільні заряджені частинки (наприклад, електрони в металах або йони в рідинах).
Зверніть увагу на те, що зовсім не обов'язково бачити власне плин води в трубці.

Знайомимося з електричними схемами
Електричною схемою називають креслення, на якому умовними позначеннями показано, з яких елементів складається електричне коло і в який спосіб ці елементи з'єднані між собою.
Умовні позначення деяких елементів електричного кола наведено в таблиці. Особливу увагу слід звернути на позначення джерела струму (гальванічного елемента або акумулятора та батареї гальванічних елементів або акумуляторів). Прийнято, що довга риска позначає позитивний полюс джерела струму, а коротка — негативний.
Напрямок струму позначають на схемах стрілкою.
Напрямком струму в колі умовно вважають напрямок, у якому рухалися б по колу частинки, що мають позитивний заряд, тобто напрямок від позитивного полюса джерела струму до негативного*.
Розглянемо електричну схему складнішого електричного кола. Це електричне коло має три вимикачі, два споживачі струму й джерело струму — акумуляторну батарею. Якщо замкнути ключі К1 і К2, а ключ К3 розімкнути, то коло, споживачем у якому є лампа, буде замкнене на джерело й лампа світитиметься. Якщо замкнути ключі Кх і К3, а ключ К2 розімкнути, то працюватиме електрообігрівач, а лампа світитися не буде. Якщо ж замкнути всі три ключі, то одночасно світитиметься лампа і працюватиме електрообігрівач. Якщо розімкнути
тільки ключ К1 або якщо замкнути тільки ключ Кх, обидва споживачі будуть від'єднані від джерела, а отже, не працюватимуть.

Підбиваємо підсумки
З'єднані провідниками джерело струму, споживач електричної енергії, замикальний (розмикальний) пристрій утворюють найпростіше електричне коло.
Креслення, на якому умовними позначеннями показано, з яких елементів складається електричне коло і в який спосіб ці елементи з'єднані між собою, називають електричною схемою. Напрямком струму в колі умовно вважають напрямок, у якому б рухалися по колу позитивно заряджені частинки, тобто напрямок від позитивного полюса джерела струму до негативного.


Фізика 9 клас. Ф.Я.Божинова, М.М.Кірюхін О.О.Кірюхіна 

Зміст уроку
 конспект уроку і опорний каркас                      
 презентація уроку 
 акселеративні методи та інтерактивні технології
 закриті вправи (тільки для використання вчителями)
 оцінювання 

Практика
 задачі та вправи,самоперевірка 
 практикуми, лабораторні, кейси
 рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
 домашнє завдання 

Ілюстрації
 ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
 реферати
 фішки для допитливих
 шпаргалки
 гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати

Доповнення
 зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
 підручники основні і допоміжні 
 тематичні свята, девізи 
 статті 
 національні особливості
 словник термінів                          
 інше 

Тільки для вчителів
 ідеальні уроки 
 календарний план на рік 
 методичні рекомендації 
 програми
 обговорення

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.