Параллельное соединение проводников

Ход урока:

На прошлых занятиях вы узнали о таких понятиях, как «сила тока», «напряжение», «сопротивление». Изучили закон Ома для участка цепи, связывающий эти три величины. Познакомились с приборами, измеряющими силу тока и напряжение, и выяснили, каким образом эти приборы подключаются к электрической цепи.

Пока вы рассматривали простейшие цепи, состоящие из источника тока, ключа и одного-двух потребителей. Но на практике такие электрические цепи встречаются редко. В основном они состоят из большого числа потребителей электрической энергии, по-разному соединенных между собой.

На прошлом уроке вы изучили последовательное соединение проводников. Экспериментально получили и вывели три закона для него. Перед тем как изучать новую тему, вспомним материал прошлого урока. Для этого я предлагаю вам устно решить следующие задачи.  (Слайды)

Мы вспомнили три закона для последовательного соединения.

Давайте подумаем, каким главным недостатком обладает последовательное соединение проводников?

Слайд: Рассмотрим цепь, состоящую из источника питания и двух последовательно соединенных лампочек. Что произойдет, если одна из ламп по какой-либо причине перестанет работать? Цепь не будет замкнута, и вторая лампа тоже перестанет гореть. Это и есть главный недостаток последовательного соединения: отключая один из приборов, соединенных последовательно, мы отключаем и остальные. Также такой вид соединения нельзя использовать в тех случаях, когда в электрическую цепь нужно включить несколько приборов независимо друг от друга. Где в быту мы сталкиваемся с подобной ситуацией? Например, для освещения комнат в квартире, т.к. часто нет необходимости во включении всех ламп одновременно.

Возникает вопрос: как соединить приборы, чтобы их можно было включать и выключать независимо друг от друга? Во всех случаях, когда нужно независимое включение и выключение электрических приборов в цепь, используют параллельное соединение.

Вот сегодня на уроке мы и познакомимся с параллельным соединением проводников, выясним, в чем заключается особенность этого соединения, выведем соответствующие законы. Запишите в тетрадях тему сегодняшнего урока: Параллельное соединение. (Показ слайда с написанием темы)

Вспомните, когда вы впервые встретили это понятие?

Правильно. При изучении прибора для измерения напряжения – вольтметра. Мы отмечали, что данный прибор подключается к электрической цепи параллельно. Рассмотрим более подробно  такой вид соединения.

Слайд.

Параллельное соединение проводников – это такое соединение (повторение), при котором начала всех проводников присоединяются к одной точке электрической цепи, а их концы – к другой.

Если одна из ламп перестает работать, то вторая продолжает гореть.

Подумаем, а нужно ли изучать параллельное соединение проводников? Где мы сможем его использовать? Оказывается, почти все потребители электрической энергии, которыми мы пользуемся в быту, подключаются к цепи параллельно. Именно поэтому каждый из них мы можем включать независимо от других. (Рисунок на слайде). И так как такой вид соединений очень распространен, его нужно изучать.

Для последовательного соединения на прошлом уроке вы рассмотрели законы, связывающие силу тока, напряжение на общем участке цепи и силы тока и напряжения на отдельных участках соответственно, вывели формулу для вычисления общего сопротивления.

А какой вид будут иметь эти законы для параллельного соединения? Для того чтобы выяснить, какая зависимость существует между напряжением на общем участке цепи и напряжениями на отдельных участках при параллельном соединении, я предлагаю вам выполнить небольшую практическую работу.

Цель данной работы: выяснить, как связаны общее напряжение и напряжения на каждом участке при параллельном соединении.  Для выполнения исследовательской работы включите компьютеры. Что важно помнить, собирая электрическую цепь? (полярность). Внимательно прочитайте задания и приступайте к работе.

Выполнение работы.

Подведем итог работы. Каким соотношением связаны напряжения на общем и на каждом отдельном участках цепи при параллельном соединении?

U= U₁= U₂

Напряжение на концах параллельно соединенных участков одно и то же.

Это первый закон для параллельного соединения проводников. Запишем его в тетрадях. Перед изучением еще двух законов я предлагаю вам немного отдохнуть. Проведем физкультминутку. Так как вы работали за компьютерами и с интерактивной доской, то выполним сначала упражнения для снятия усталости глаз.

А теперь выполним упражнение на координацию движений.

Представьте, что вы электрические проводники. По моей команде соедините руки в последовательную (параллельную) цепь.

Итак, мы немного отдохнули. Вернемся к нашему вопросу. Как распределяется ток при параллельном соединении? Для того  чтобы ответить на этот вопрос, проведем аналогию между электрическим током и потоком воды в реке. (Нарисовать на доске)

Поток воды в реке, встречая на своем пути препятствие, распределяется по двум каналам, которые затем сходятся вместе. Аналогично сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме сил токов в отдельных параллельно соединенных проводниках.

Т.е. I= I₁+ I₂

При параллельном соединении как бы увеличивается площадь поперечного сечения проводника. Поэтому общее сопротивление цепи уменьшается и становится меньше сопротивления каждого из проводников, входящих в цепь.

Запишем закон Ома для каждого участка:

Вспомните, какие преобразования вы выполняли, когда выводили формулу для общего сопротивления при последовательном соединении? Можно действовать по аналогии и для параллельного соединения? (Закон Ома, потом в силу тока, напряжение одинаковое. Следует формула для сопротивлений)

Мы получили три закона для параллельного соединения проводников.

Для закрепления пройденного материала, выполним следующие задания.

(Сначала слайды, потом страница 8 из флеш, потом вопросы из флеш, последняя страница презентации – повторение, заключительная – д.з.)

Подведем итог урока. Что мы сегодня узнали?

- Какое соединение называется параллельным.

- Законы для параллельного соединения.

- Узнали, где применяют такой вид соединения проводников.

- Учились решать простейшие задачи на параллельное соединение.

На следующем уроке вы будете учиться применять полученные знания при решении задач.

Домашнее задание. Спасибо за урок. (Похвалить учащихся).