Śr 3 paźdz L5 T4: Prawo łączenia oporów elektrycznych. Praca prądu elektrycznego.

Transkrypt

1 Śr 3 paźdz L5 T4: Prawo łączenia oporów elektrycznych. Praca prądu elektrycznego. K27 planowany termin 10 października (Uwaga: k27 tylko te pytania, które zostaną podczas lekcji pokazane i wyjaśnione. Pozostałe pytania będą później). Praca domowa: Napisz w zeszycie są odpowiedzi na pytania do k27 (podane podczas lekcji ) Uzupełnij notatkę z lekcji (można wkleić) Rozwiąż test 14, 15, 16, 17 na 10 października Plik 3g 3 paźdz na stronie szkoły praca domowa i testy. Kontrola zeszytów: bieżących i do testów. W bieżących pełna notatka z poprzedniej lekcji, w testach minimum jeden test.

2 3 paźdz 3 paźdz zadany rozdz 5 praca moc energia, test 14, 15, 16, 17 na 10 paźdz Zeszyty do testów wraz z rozwiązanymi testami są dostępne do kontroli Cztery testy (nr 14, 15, 16, 17) są przeanalizowane, jeden z tych testów jest zapisany w zeszycie Napisane rozwiązania testów - przydział wg numerów dziennika: Numery od 1 do 7 włącznie test 14 Numery od 8 do 14 włącznie test 15 Numery od 15 do 21 włącznie test 16 Numery od 22 do 29 włącznie test 17 Oczekuję, że w przypadku wątpliwości są zapisane pytania do wyjaśnienia W tym zestawie nie mam zaznaczonych błędów w odpowiedziach Test 14 pyt 1 zalecam dopisać: pkt 3 ukośnie w górę ; pkt 5 z niewielkim tarciem Test 15 pyt 1 dopisać zeszyt porusza się z tarciem

3 Co dziś robimy: Podręcznik i pytania do k27 gdzie i co jest (max 10 min) Przypominam dotychczasowe slajdy do k27 kiedy i co było + dwa nowe Uczymy się nowych informacji dotyczących szczegółowych praw prądu elektrycznego 1. rakieta elektryczna Nowe na dziś (ale stare bo już było) 2. prawa łączenia oporów Nowe na dziś (ale stare bo już było) 3. prawa Kirchhoffa Nowe na dziś (ale stare bo już było) 4.Przekształcanie wzorów do różnych postaci (stare bo już było) Podczas 7mej lekcji będzie można wykonać doświadczenia oraz poćwiczyć rachunki

4 Powtórzenie (max 10 min) Podręcznik i pytania do k27 gdzie i co jest (max 10 min) Przypominam dotychczasowe slajdy do k27 kiedy i co było + dwa nowe Samodzielnie lub w małych grupkach, BEZ HAŁASU!! przypominamy odpowiedzi na pytania do k27 przy wykorzystaniu podręcznika i zeszytu; pytania do mnie zapisać Równolegle sprawdzam zeszyty bieżące i Kaczorki

5 K27 pytania wybrane cz 1 (były podane 19 września) odpowiedzi są napisane, zapamiętaj 4. Co rozumiemy pod nazwą zjawisko prądu elektrycznego.[lekcja + podr str27, 28, 29, 55, 57] 6. Co jest nośnikiem prądu elektrycznego w metalach? (nazwa, znak ładunku) [r5str27+lekcja] 13. Jaki jest umowny kierunek przepływu prądu elektrycznego w porównaniu z ruchem nośników prądu elektrycznego? [r5str27+lekcja] 14. Napisz wzór definicyjny dla napięcia elektrycznego, objaśnij symbole i jednostki miary.[r6sts31+lekcja] 15. Napisz wzór definicyjny dla oporu elektrycznego, objaśnij symbole i jednostki miary. [r8str38+lekcja]

6 K27 pytania wybrane, część druga napisz odpowiedzi w zeszycie, naucz się odpowiedzi na te pytania 19. Napisz (słowami i wzorem) prawo Ohma dla odcinka obwodu elektrycznego. [r8str40] 21. Napisz (słowami i wzorem) prawo pierwsze Kirchhoffa dla rozgałęzienia prądu elektrycznego (prawo węzłów). Naszkicuj odpowiedni fragment obwodu. [r9str45] 22. Napisz (słowami i wzorem) prawo drugie Kirchhoffa dla zamkniętego obwodu elektrycznego (prawo oczek). Naszkicuj odpowiedni fragment obwodu. [r9str44]

7 K27 pytania wybrane, część trzecia napisz odpowiedzi w zeszycie, naucz się odpowiedzi na te pytania 25. Napisz (słowami i wzorem) prawo szeregowego łączenia oporów elektrycznych (wzór na opór zastępczy). Naszkicuj odpowiedni fragment obwodu. [r9str44] 26. Napisz (słowami i wzorem) prawo równoległego łączenia oporów elektrycznych (wzór na opór zastępczy). Naszkicuj odpowiedni fragment obwodu. [r9str45 + lekcja] 27. Napisz wzór dla rozgałęzienia równoległego (na dwie gałęzie) łączący natężenia prądów i opory gałęzi (bez ułamków). Naszkicuj odpowiedni fragment obwodu. [r9str46+lekcja] 28. Napisz wzór dla rozgałęzienia równoległego (na dwie gałęzie) łączący natężenia prądów i opory gałęzi (z ułamkami). Naszkicuj odpowiedni fragment obwodu. [r9str46+lekcja] 29. Napisz (słowami i wzorem) prawo Joule a Lenza określające pracę prądu elektrycznego główny wzór podręcznikowy [r10str50] 30. Napisz wzór dla prawo Joule a Lenza zawierający: W, U, R, t 31. Napisz wzór dla prawo Joule a Lenza zawierający: W, I, R, t 32. Napisz wzór dla prawo Joule a Lenza zawierający: W, U, Q 33. Napisz wzór dla prawo Joule a Lenza zawierający: W, P, t

8 Część doświadczalna na 7 mej lekcji Pomiar napięć na oporach i na źródle dla szeregowego połączenia oporów Pomiar dla prawa szeregowego łączenia oporów Pomiar dla prawa równoległego łączenia oporów Pomiar dla prawa Joule a - Lenza

9 Przypominamy slajdy Definicja ładunku elektrycznego Zjawisko prądu elektrycznego I-U-R wielkości do opisu zjawiska prądu elektrycznego Określenie natężenia prądu elektrycznego Definicja napięcia elektrycznego Definicja oporu elektrycznego Prawo Ohma dla odcinka obwodu elektrycznego Nazwy używanie w obwodach elektrycznych Pierwsze prawo Kirchhoffa (prawo węzłów) Drugie prawo Kirchhoffa (prawo oczek) Nowe slajdy: Szeregowe łączenie oporów Równoległe łączenie oporów rakieta elektryczna

10 Definicja ładunku elektrycznego Ładunek elektryczny jest to wielkość fizyczna skalarna Jednostką miary ładunku elektrycznego jest kulomb [C] Ładunek elektryczny charakteryzuje elektryczne własności cząstek materialnych. Rozróżniamy ładunki: dodatnie, ujemne i obojętne. jednoimienne odpychają się różnoimienne przyciągają się, obojętne nie oddziaływują Wzór definicyjny Q i t Q [C] ładunek elektryczny i [A] natężenie prądu elektrycznego t[s]czas przepływu prądu elektrycznego 1C = 1A 1s Ładunek 1 C jest przenoszony prądem o natężeniu 1 A w czasie 1 s Q = n e Każdy ładunek mierzony w przyrodzie jest całkowitą wielokrotnością ładunku elementarnego 1 e = 1, C Ładunek + 1 e ma proton Ładunek - 1 e ma elektron kwarki Mają ładunki o wartościach +1/3 lub -1/3 lub +2/3 lub -2/3 ładunku elementarnego Ładunek elektryczny nieruchomy jest źródłem oddziaływań elektrostatycznych ruchomy jest źródłem oddziaływań magnetycznych

11 Zjawisko prądu elektrycznego: Zjawisko prądu elektrycznego jest to ukierunkowany ruch nośników prądu elektrycznego Nośnikami prądu elektrycznego są: W przewodnikach metalicznych swobodne elektrony (ujemne) W elektrolitach jony dodatnie (kationy) oraz jony ujemne (aniony) W gazach elektrony i jony dodatnie W półprzewodnikach elektrony (ujemne) i dziury (dodatnie) W nadprzewodnikach pary elektronowe (po dwa elektrony poruszające się razem) ładunek 2e, ujemny Umowny kierunek prądu elektrycznego jest taki, jak kierunek ruchu nośników dodatnich (właściwie powinno się mówić zwrot prądu elektrycznego ) W tradycyjnym skrócie od plusa do minusa Jednostką miary natężenia prądu elektrycznego jest 1amper. Według układu SI jest 1A określony jest na podstawie zjawiska przyciągania się przewodników z prądem elektrycznym.

12 I-U-R wielkości do opisu zjawiska prądu elektrycznego. Relacje matematyczne i objaśnienia symboli I natężenie prądu elektrycznego[a] U napięcie elektryczne [V] R opór elektryczny [Ω] W praca [J] Q oraz q ładunek elektryczny [C] t czas [s]

13 Określenie natężenia prądu elektrycznego 1. wielkość fizyczna podstawowa, skalarna 2. Jednostka miary amper [A] 3. Natężenie prądu elektrycznego określa ilość ładunku płynącego przez przewodnik w jednostce czasu (str26) 4. wzór (NIE DEFINICYJNY!) I[A] nat. pr. el, Q[C] ład. el, t[s] czas przepływu ład 5. Jednostka miary: (df 1A podr str 73 )

14 Definicja napięcia elektrycznego 1. wielkość fizyczna skalarna 2. Jednostka miary wolt [V] 3. Napięcie elektryczne określa ENERGIĘ (zmianę energii, pracę) podczas ruchu ładunku w polu elektrycznym U[V] napięcie elektryczne W[J] praca (zmiana energii) 4. wzór df q [C] ładunek elektryczny 5. Jednostka miary (1eV pracy = ładunek 1e przesuwany między punktami o napięciu 1V)

15 Definicja oporu elektrycznego 1. Wielkość fizyczna skalarna 2. Jednostka miary om [Ω] 3. Opór elektryczny określa, jakie natężenie prądu elektrycznego popłynie na skutek napięcia elektrycznego I natężenie prądu elektrycznego[a] 4. wzór df U napięcie elektryczne [V] R opór elektryczny [Ω] 6. Jednostka miary

16 Prawo Ohma dla odcinka obwodu elektrycznego Natężenie prądu elektrycznego jest wprost proporcjonalne do napięcia elektrycznego na końcach przewodnika

17 WĘZEŁ Nazwy używanie w obwodach elektrycznych: miejsce styku minimum trzech przewodników GAŁĄŹ każdy odcinek obwodu łączący dwa sąsiednie węzły OCZKO dowolny zamknięty układ gałęzi

18 Pierwsze prawo Kirchhoffa (prawo węzłów) Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z węzła. (jest to pierwsze prawo Kirchhoffa)

19 Drugie prawo Kirchhoffa (prawo oczek) Suma napięć na wszystkich szeregowo połączonych elementach i dołączonych do źródła jest równa napięciu biegunowemu źródła.

20 Szeregowe łączenie oporów 1. Jeżeli odbiorniki energii elektrycznej łączymy szeregowo, to całkowity opór elektryczny obwodu jest sumą ich oporów. 2. Przez połączone szeregowo elementy płynie prąd o tym samym natężeniu. 3. Suma napięć na wszystkich szeregowo połączonych elementach i dołączonych do źródła jest równa napięciu biegunowemu źródła. (jest to drugie prawo Kirchhoffa) 4. Natężenie prądu elektrycznego w zamkniętym obwodzie elektrycznym obliczamy dzieląc całkowitą siłę elektromotoryczną źródła przez całkowity opór obwodu (czyli przez sumę oporu zewnętrznego i oporu wewnętrznego). (Jest to prawo Ohma dla zamkniętego obwodu elektrycznego.)

21 Równoległe łączenie oporów 5. Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z węzła. (jest to pierwsze prawo Kirchhoffa) 6. Jeżeli odbiorniki energii elektrycznej łączymy równolegle, to odwrotność oporu całkowitego jest równa sumie odwrotności oporów połączonych równolegle 7. Napięcie między sąsiednimi węzłami jest jednakowe dla każdej gałęzi łączącej te węzły 8. Stosunek (lub iloraz) natężeń prądów w rozgałęzieniu równoległym jest równy odwrotnemu stosunkowi (ilorazowi) oporów tych gałęzi.

22 . rakieta elektryczna

23 Uczymy się nowych informacji dotyczących szczegółowych praw prądu elektrycznego 1. rakieta elektryczna Nowe na dziś (ale stare bo już było) 2. prawa łączenia oporów Nowe na dziś (ale stare bo już było) 3. prawa Kirchhoffa Nowe na dziś (ale stare bo już było) 4.Przekształcanie wzorów do różnych postaci (stare bo już było)

24 Uczymy się nowych. Zaczynamy od W czyli od pracy Najłatwiej da się zapamiętać wujt Zamiany: UI na q W=Uq UI na P W=Pt U na IR W=I2Rt I na U/R W=(U2/R)*t Do tego mamy drugi komplet na moc (wszystkie wzory na pracę dzielimy przez czas t i mamy wzory na moc )

25 Uczymy się nowych. Slajd szeregowe Zaczynamy od prawa szeregowego łączenia oporów elektrycznych Typowy rysunek R = R1 + R2 Przykład z drutem: weź 5 km drutu, to ma swój opór elektryczny; przetnij ten drut na odcinek 2 km oraz 3 km (razem 5 km). Oczywiste, że opór całego drutu jest równy sumie oporów odcinka 2 km + odcinek 3 km. Otrzymujemy wzór R=R1+R2 (pkt 1) Następnie mnożymy przez natężenie prądu elektrycznego pkt 2 Następnie zamieniamy IR na U - pkt 3 Dowód doświadczalny na 7mej lekcji. Pkt 4 na 7mej lekcji.

26 Uczymy się nowych. Slajd równoległe Zaczynamy od pierwszego prawa Kirchhoffa (pkt5) Typowy rysunek Zamieniamy I na U/R oraz dzielimy obie strony przez U - pkt 6 Następnie zamieniamy IR na U - pkt 3 Jeszcze inna kombinacja: Zamieniamy napięcie U na IR otrzymujemy pkt7 Przekształcamy wzór z pkt 7 i otrzymujemy pkt 8 Dowód doświadczalny na 7mej lekcji.