Урок: 66 (77) Діючі значення напруги і сили струму. Трансформатор.

Тема. Діючі значення сили струму та напруги.

Мета: навчити учнів користуватися такими поняттями як діючі значення сили струму та напруги, дослідити, від чого залежать.

Розвивати пам'ять, логічне мислення та увагу. Виховувати інтерес до предмету.

Тип уроку: засвоєння нових знань. Вид уроку. Лекція з елементами бесіди.

Обладнання: піручники, роздатковий матеріал, опорний план-конспект, презентація до уроку.

Тип уроку: комбінований.

План уроку.

1. Характеристика величини змінного струму.

2. Діючі значення сили струму й напруги.

Хід уроку

І Організаційний момент.

1. Облік.

2. Повідомлення теми і мети уроку.

ІІ Актуалізація розумової діяльності учнів.

1. Що таке генератор змінного струму?

2. Який принцип роботи генераторів змінного струму?

3. Яким чином добиваються збільшення ЕРС індукції в обмотці статора?

ІІІ Викладення нового матеріалу.

1. Характеристика величини змінного струму.

Введемо такі позначення:

З поняттями миттєвого і амплітудного значення струму, напруги і ЕРС ми вже знайомі. Виникає питання, яке значення сили струму чи напруги прийняти для характеристики змінного струму. Адже миттєве значення змінного струму весь час змінюється, коливаючись між нулем і максимальним значенням. Проте ми характеризуємо величину змінного струму як величину постійного струму певним числом ампер (наприклад, струм у лампочці 0,5 А).

Можна було б характеризувати величину змінного струму його амплітудою. Це в принципі можливо, але практично дуже незручно, оскільки важко побудувати такі прилади, що вимірювали б амплітуду змінного струму.

Середнє значеня сили струму за період дорівнює нулю й тукож не може служити його характеристикою. Дійсно, якщо в коло змінного струмуввімкнути амперметр постійного струму, то він покаже нуль.

2. Діючі значення сили струму й напруги.

Для характеристики змінного струму зручно використовувати будь-яку властивість, яка не залежить від напряму струму. Такою властивістю є , наприклад, теплова дія струму.

Оскільки

то вже середнє значення квадрата сили струму за період не дорівнює нулю.

Нехай сила струму змінюється за законом

Тоді

Але

тому

Середнє значення косинуса за період дорівнює нулю, отже,

Таким чином, у випадку синусоїдального струму діюче значення струму пов’язане з амплітудою в такий спосіб:

Діюче значення сили змінного струму дорівнює силі такого постійного струму, котрий виділить у провіднику таку саму кількість теплоти, що й змінний струм за той самий час.

Аналогічно:

Шкали вимірювальних приладів змінного струму градуюють саме в діючих значеннях. У паспортах електротехнічних машин, апаратів і приладів змінного струму зазначено діючі значення сили струму й напруги.

ІV Закріплення.

1. Що називають діючими значеннями сили змінного струму, напруги і ЕРС?

2. Чи можна виміряти чутливим вольтметром напругу в колі змінного струму.

3. Амперметр, увімкнений в коло змінного струму, показує 1А. Яке амплітудне значення сили цього струму?

4. Напруга в мережі змінюється за законом

Яка кількість теплоти виділиться за 1 хв в електричній плитці з активним опором 60 Ом, увімкнений в цю мережу? (Відповідь: 48 кДж)

Домашнє завдання:

Опрацювати матеріал і скласти конспект, с.120, с.121, підручник Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навчальною програмою авторського колективу під керівництвом Ляшенка О.І.) 11 клас авт. Головко М.В.,Крячко І.П., Мельник Ю.С., Непорожня Л.В., Сіпій В.В.

Підручник