Реферат: Тема урока: «Активное сопротивление в цепи переменного тока»

МОУСОШ с. Воскресеновка

Физика

11 класс

тема урока:

«Активное сопротивление

в цепи переменного тока»

Учитель: Кошелева О.А.


Урок физики


Тема: «Активное сопротивление в цепи переменного тока».


Тип урока: обучающий.


Цель урока: Получение и вывод формулы переменного тока. Изучение влияния активного сопротивления на переменный ток, вывод формулы мощности активной нагрузки и действующих значений тока и напряжения.


ТСО: Проволочная рамка или катушка, постоянный магнит, амперметр, соединительные провода.


Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Проверка домашнего задания. Опрос учащихся по вопросам:

Демонстрация опыта появления переменного тока и объяснение конструкции лабораторного макета.

Вывод формулы ЭДС на концах вращающейся рамки.

Объяснение формулы переменного тока.

Решение задачи: Упр.4 № 4.

3. Объяснение нового материала. Лекция учителя.

4. Домашнее задание: § 32.



u=UmaxCosωt

2. Проверка домашнего задания. Опрос учащихся.


Тема домашнего задания


Переменный электрический ток


Проволочную рамку, вращающуюся в постоянном магнитном поле, можно считать простейшей моделью генератора переменного тока.


Магнитный поток,

пронизывающий рамку:


Ф = B  S  Cos α


S – площадь рамки

В - магнитная индукция

α – угол между В и нормалью, проведенной к плоскости рамки




n

B

α



При вращении рамки, угол α увеличивается пропорционально времени:


α = ωt


ω = 2πν или ω = 2πn


ω – циклическая частота (рад/с),


ν – частота – количество колебаний в секунду (Гц),


n – количество оборотов в секунду (об/с),


значит Ф = B  S  Cos ωt


По закону электромагнитной индукции





ЭДС, наводящаяся в рамке, имеет вид синусоиды:





Под действием этой ЭДС в замкнутой цепи потечет ток, также изменяющийся по закону синуса.





φ – угол сдвига фаз между колебаниями тока и ЭДС, зависит от нагрузки

цепи.


Проверка решения домашней задачи


Упр. 4. № 4.



Дано:

n = 50 об/с

S = 100см2

В = 0,2 Тл

__________

εmax - ?

CИ


10-2 м2

Решение:

εmax = B·S·ω

ω = 2πn εmax = B·S·2πn


εmax = 0,2 · 10-2 · 2 · 3,14 · 50 = 0,628 В


Ответ: амплитуда ЭДС εmax = 0,628 В.



3. Объяснение нового материала. Лекция учителя.


Тема: «Активное сопротивление в цепи переменного тока»


1. Активное сопротивление


R– активное сопротивление, оно поглощает энергию идущую от генератора, превращая ее в тепловую.


u=UmaxCosωt


Закон Ома запишется:

,


где - амплитуда силы тока.


Сила тока в цепи с активным сопротивлением совпадает по фазе с напряжением.




2. Мощность


P = I2 · R - мощность в цепи постоянного тока.


Для переменного тока:



Построим график мощности

Среднее значение Cos 2ωt за период T равно нулю, поэтому среднее значение мощности, потребляемой электрической цепью с активным сопротивлением равно:




3. Действующие значения тока и напряжения

Если среднее значение мощности ,

то - среднее значение квадрата тока.


Значит среднее (действующее) значение тока равно:





Аналогично среднее (действующее) значение напряжения равно:





Действующее значение переменного тока равно постоянному току, выделяющему в проводнике то же количество теплоты, что и переменный ток за то же время.

Амперметр и вольтметр показывают действующие значения тока и напряжения.


Д/З § 32.