Какое соединение называется параллельным?

11. Последовательное, параллельное и смешанное соединения резисторов.

Значительное число приемников, включенных в электрическую цепь (электрические лампы, электронагревательные приборы и др.), можно рассматривать как некоторые элементы, имеющие определенное сопротивление. Это обстоятельство дает нам возможность при составлении и изучении электрических схем заменять конкретные приемники резисторами с определенными сопротивлениями. Различают следующие способы соединения резисторов (приемников электрической энергии): последовательное, параллельное и смешанное.

Последовательное соединение. При последовательном соединении нескольких резисторов конец первого резистора соединяют с началом второго, конец второго — с

началом третьего и т. д. При таком соединении по всем элементам последовательной цепи проходит один и тот же ток I.

Последовательное соединение приемников поясняет рис. 19,а. Заменяя лампы резисторами с сопротивлениямиR₁, R₂ и R₃ получим схему, показанную на рис. 19,б.Если принять, что в источнике R₀ = 0, то для трех последова-тельно соединенных резисторов согласно второму Кирхгофа можно написать:

E = IR₁ +IR₂ +IR₃ = I( R₁+ R₂+ R₃ ) = IR_общ ;

где: R_общ = R₁+ R₂+ R₃

Следовательно, эквивалентное сопротивление последовательной цепи равно сумме сопротивлений всех последовательно соединенных резисторов.

Напряжение U на зажимах источника равно сумме напряжений на каждом из последовательно включенных резисторов.

Соединять последовательно целесообразно только приемники с одинаковыми сопротивлениями. В противном случае приложенное напряжение источника электрической энергии распределяется между ними неравномерно и отдельные приемники могут оказаться под недопустимо высоким для них напряжением.

При последовательном соединении приемников изменение сопротивления одного из них влечет за собой изменение напряжения на других связанных с ним приемниках. При обрыве электрической цепи в одном из приемников в остальных прекращается ток.

При параллельном соединении приемники включаются между двумя точками электрической цепи, образуя параллельные ветви (рис. 20,а). Заменяя лампы резисторами с сопро-тивлениями R₁, R₂ и R₃, получим схему, показанную на рис. 20,б.

При параллельном соединении ко всем резисторам приложено одинаковое напряжениеU. Поэтому согласно закону Ома:

I₁ = U/R₁, I₂ =U/R₂ , I₃ = U/R₃

Ток в неразветвленной части цепи согласно первому закону Кирхгофа I=I₁+I₂ +I₃ или

I= U/R₁ + U/R₂ + U/R₃ = U (1/ R₁ + 1/ R₂+ 1/ R₃) = U/R_экв

Следовательно, эквивалентное сопротивление рассматриваемой цепи при параллельном соединении трех резисторов определяется формулой

1/ R_экв= 1/ R₁ + 1/ R₂+ 1/ R₃

При увеличении числа параллельно включаемых резисторов результирующее сопротивление уменьшается.

При параллельном соединении приемников все они находятся под одним и тем же напряжением и режим работы каждого из них не зависит от остальных. Это означает, что ток, проходящий по какому-либо из приемников, не будет оказывать существенного влияния на другие приемники. При всяком выключении или выходе из строя любого приемника остальные приемники остаются включенными.

Смешанным соединением называется такое соединение, при котором часть резисторов включается последовательно, а часть — параллельно. Эквивалентное сопротивление цепи при смешанном соединении обычно определяют методом

преобразования, при котором сложную цепь последовательными этапами преобразовывают в простейшую.

Последовательное и параллельное соединение звеньев, обратная связь.

Основными типами соединений звеньев в автоматических системах являются последовательное, параллельное соединение и обратная связь.

Последовательное соединение звеньев. Последовательным называется такое соединение звеньев, при котором выход каждого предыдущего связан со входом последующего звена (рис.1.11).

Рис. 1.11. Схема последовательного соединения звеньев.

При последовательном соединении n звеньев с передаточными функциями W₁(p), W₂(p),…, W_n(p) уравнения связи в операторной форме имеют вид:

Исключив из данных уравнений все промежуточные переменные, кроме входной и выходной величин, получим:

Передаточная функция системы последовательно соединенных звеньев равна произведению передаточных функций всех звеньев, входящих в соединение.

Амплитудно-частотная характеристика последовательно соединенных звеньев также будет равна произведению амплитудно-частотных характеристик всех звеньев:

Фазо-частотная характеристика равна сумме фазочастотных характеристик всех звеньев:

Параллельное соединение звеньев. Параллельным (согласным) называется такое соединение звеньев, при котором входные воздействия одинаковы, а их реакции алгебраически суммируются (рис. 1.12).

Рис. 1.12. Схема параллельного соединения звеньев.

Передаточная функция параллельно соединенных звеньев равна сумме передаточных функций всех звеньев, входящих в соединение.

Обратная связь. Понятие обратная связь имеет фундаментальное значение в теории управления. Любая автоматическая система, построенная в соответствии с принципом управления по отклонению, имеет основную отрицательную обратную связь. Кроме основной обратной связи, системы могут иметь дополнительные, предназначенные для коррекции динамических свойств отдельных звеньев и системы в целом. Обратные связи могут быть отрицательными или положительными в зависимости от их назначения.

Обратной связью называется цепь передачи воздействий с выхода системы на ее вход (рис.1.13).

Рис. 1.13. Структурная схема системы с обратной связью, состоящей из двух звеньев с передаточными функциями W₁(p) и W₂(p).

Как видно из рисунка, выходной сигнал первого звена (реакция системы в целом) подается на вход второго, а выходной сигнал второго звена Х_ос с соответствующим знаком («-« или «+») суммируется со входным сигналом системы Х_вх. В результате на вход первого звена, стоящего в прямой цепи системы, подается сигнал ΔХ, равный алгебраической сумме:

Данное выражение называют уравнением замыкания системы (контура). Если в правой части уравнения будет знак «-«, то обратная связь называется отрицательной, если знак «+», то имеем положительную обратную связь.

Передаточная функция системы с обратной связью F(р), равная отношению выходного сигнала к входному сигналу, изобразится как:

Здесь знак «+» относится для отрицательной обратной связи, а знак «-« — для положительной обратной связи.

Кроме разделения обратных связей на отрицательные и положительные, их классифицируют и по другим признакам. В частности по виду передаточной функции звена обратной связи.

Если в цепь обратной связи включено усилительное звено с передаточной функцией К_ос, то такая связь называется жесткой обратной связью.

Если в цепь обратной связи включено дифференцирующее звено с передаточной функцией W₂(p) = T_ocp, то такая связь называется гибкой (дифференцирующей) обратной связью. При этом сигнал обратной связи пропорционален производной от выходного сигнала. Такую связь обычно применяют для того, чтобы замкнутый контур обладал свойствами интегратора, а также с целью стабилизации систем (получения заданного качества регулирования). Особенность гибких обратных связей заключается в том, что воздействия передаются через них на вход системы только при изменении сигнала Х_вых во времени.

Обратная связь называется интегрирующей, если в ее цепь включен интегратор. Обычно такая связь применяется при необходимости дифференцирования задающего воздействия.

Параллельное соединение элементов

Соединение нескольких элементов называется параллельным, если их выводы объединены в два узла; на каждом элементе цепи имеет место одно и то же напряжение.

Узлом называют соединение трех и более элементов или ветвей. В узле ток разветвляется.

Рис. 1.3. Эквивалентное преобразование параллельного соединения элементов

На рис. 1.3,a показано параллельное соединение резистивных элементов. Его можно заменить эквивалентным, используя одну из формул:

где g_k = 1/r_k ; g _э= 1/r_э – проводимости элементов.

Для параллельного соединения элементов r₁ и r₂ имеем

Для параллельного соединения индуктивных элементов, емкостных элементов и источников тока на рис. 1.3,б,в,г формулы имеют вид

в последнем соотношении токи суммируются алгебраически.

Параллельное соединение источников напряжения не рассматривается.

В разветвленных электрических цепях можно выделить фрагменты последовательно и параллельно соединенных элементов. Такое соединение называется смешанным. Постепенно, шаг за шагом, заменой отдельных групп элементов на эквивалентные, можно представить все элементы одним эквивалентным, присоединенным к источнику питания. Если такое преобразование осуществляется с резистивными элементами, то конечный результат называется входным сопротивлением цепи со стороны источника питания.

1.1.Определить входное сопротивление для схемы рис. 1.4 со стороны источника питания с напряжением u.

Рис. 1.4. Последовательность упрощения разветвленной цепи

Решение рекомендуем начинать с упрощения удаленных от источника питания элементов. На первом этапе объединяем последовательно соединенные элементы r₁ и r₂ и параллельно соединенные r₃и r₄ :

Схема упрощается и на рис. 1.4,б принимает вид последовательного соединения трёх элементов. На втором этапе суммируем r₁₂, r₃₄ и r₅ (рис. 1.4,в):

В результате вся совокупность резистивных элементов сведена к одному эквивалентному, которое и будет входным сопротивлением цепи.

1.2. Определить входные сопротивления для схем рис. 1.5.

Анализ этих схем показывает, что на рис. 1.5,a-д можно выделить последовательно и параллельно соединенные элементы, но в схеме рис. 1.5,е их нет. Чтобы получить такие группы элементов и на этой схеме, необходимо найти соединение «звездой» или «треугольником» и эквивалентно преобразовать одного в другое.

На рис. 1.6 показаны такие соединения и формулы эквивалентного

Рис. 1.6. Преобразование ”Треугольник”Ы ”Звезда”

Варианты упрощения схемы на рис. 1.5,е могут быть следующими.

Так преобразуя «звезду» r_4, r_5, r₆ в «треугольник», получаем схему рис. 1.7,a, где можно выделить параллельно и последовательно соединенные элементы. Аналогично можно, к примеру, преобразовать «треугольник» r_1, r_4, r_5, в «звезду» и также упростить схему (рис. 1.7,б). Возможны и другие преобразования.

1.3. Полагая все значения сопротивлений исходной цепи (рис. 1.5,е) равными 1[Ом], найти ее входное сопротивление, используя схемы на рис. 1.7.

1.4. Заменив в схемах рис. 1.5 все резистивные элементы на индуктивные и, сохранив прежнюю нумерацию элементов, определить эквивалентную индуктивность каждой схемы.

1.5. Заменить в схемах рис. 1.5 все резистивные элементы на емкостные с прежней нумерацией. Определить эквивалентную емкость цепи для каждой схемы.

Рис. 1.8. Последовательность эквивалентного преобразования цепи

с емкостными элементами

Например, для схемы рис. 1.4 после такой замены получим рис. 1.8,а. Объединяя элементы по аналогичным формулам, найдем на первом этапе преобразования (рис.1.8,б)

На втором этапе соответственно получим (рис. 1.8,в):

Рассмотрены простейшие приемы преобразования пассивных цепей, составленных элементами R, L, C. Эквивалентные индуктивность, емкость и входное сопротивление определялись по отношению к выводам источника питания.

Однако существует необходимость в определении входного сопротивления относительно любой ветви пассивной цепи, получающейся после того, как напряжения источников ЭДС и токи источников тока исходной цепи приняты равными нулю. Например, при расчете тока в ветви методом эквивалентного генератора, при оценке результатов измерения напряжения вольтметром с малым внутренним сопротивлением.

Для определения входного сопротивления в данном случае необходимо выполнить следующее.

1. Разомкнуть ветвь, по отношению к которой требуется определить входное сопротивление. Зажимы разомкнутой ветви как-либо обозначить.

2. Исключить источники энергии, сохранив их внутренние сопротивления: источники напряжения закоротить (r_u = 0), а источники тока разомкнуть (r_j ® Ґ ).

3. Объединяя последовательно и параллельно соединенные элементы, привести цепь к одному сопротивлению по отношению к обозначенным зажимам. Это сопротивление и будет входным со стороны рассматриваемой ветви.

1.6. Для схемы на рис. 1.9 найти входное сопротивление по отношению к пятой ветви.

На рис. 1.10,a показана схема цепи после исключения всех источников и сохранения их внутренних сопротивлений. В разомкнутой пятой ветви зажимы помечены символами m, n и показано стрелкой, что входное сопротивление R_вх5 определяется относительно именно этих зажимов.

На первом этапе объединяем элементы слева от пятой ветви

схема упрощается до представленной на рис. 1.10,б. Окончательно объединяем параллельно соединенные сопротивления r_э и r₆ и добавляем к ним сопротивление пятой ветви r₅:

Полученный результат и будет решением поставленной задачи.

Тема «Электрическая цепь и ее составные части. Последовательное и параллельное соединение проводников»

Проводники и элементы цепи

Ток идет через проводники. Он следует от источника к нагрузке. При этом проводник обязан легко высвобождать электроны.

Проводник, имеющий сопротивление, называется резистором. Напряжение этого элемента — это разность потенциалов между концами резистора, которое согласовывается с направлением протекания питания.

Последовательное и параллельное соединение проводников характеризуется одним общим принципом. Ток течет в цепи от плюса (его называют источником) к минусу, где потенциал становится все меньшим, убывает. На электрических схемах сопротивление проводов считается равным нулю, так как оно пренебрежительно мало.

Поэтому, просчитывая последовательное или параллельное соединение, прибегают к идеализации. Это упрощает их изучение. В реальных цепях потенциал постепенно уменьшается при передвижении по проводу и элементам, имеющим параллельное или последовательное соединение.

Замена элементов цепи общим эквивалентным элементом

Инженерам часто приходится узнавать токи и напряжения во всех частях схем. А реальные электрические схемы бывают достаточно сложными и разветвленными и могут содержать множество элементов, активно потребляющих электроэнергию и соединенных друг с другом в совершенно разных сочетаниях. Это называется расчет электрических схем. Он делается при проектировании энергоснабжения домов, квартир, организаций. При этом очень важно, какие токи и напряжения будут действовать в электрической цепи, хотя бы для того, чтобы выбрать подходящие им сечения проводов, нагрузки на всю сеть или ее части, и так далее. А уж насколько сложны бывают электронные схемы, содержащие тысячи, а то и миллионы элементов, думаю, понятно всякому.

Самое первое что, напрашивается — это воспользоваться знанием того, как ведут себя токи напряжения в таких простейших соединениях сети, как последовательное и параллельное. Делают так: вместо найденного в сети последовательного соединения двух или более активных устройств-потребителей (как наши лампочки) нарисовать один, но чтобы его сопротивление было таким же, как у обоих. Тогда картина токов и напряжений в остальной части схемы не изменится. Аналогично и с параллельным соединением: вместо них нарисовать такой элемент, ПРОВОДИМОСТЬ которого была бы такой же, как у обоих.

Теперь если схему перерисовать, заменив последовательные и параллельные соединения одним элементом, то получим схему, которая называется «схемой эквивалентного замещения».

Такую процедуру можно продолжать до тех пор, пока у нас не останется наипростейшая — которой мы в самом начале иллюстрировали закон Ома. Только вместо лампочки будет стоять одно сопротивление, которое и называют эквивалентным сопротивлением нагрузки.

Это первая задача. Она дает нам возможность по закону Ома рассчитать общий ток во всей сети, или общий ток нагрузки.

Далее обычно решают задачу обратную: идут в обратном порядке, все усложняя схему — возвращая элементы «на место» вместо эквивалентных, и рассчитывают токи во всех ветвях сети.

Вот это и есть полный расчет электрической сети.

Последовательное соединение проводников

При наличии последовательного сочетания проводников сопротивления включаются одно за другим. При таком положении сила тока во всех элементах цепи одинакова. Последовательно соединенные проводники создают на участке напряжение, которое равно их сумме на всех элементах.
Заряды не имеют возможности накапливаться в узлах цепи. Это бы привело к изменению напряжения электрического поля и силы тока.

При наличии постоянного напряжения ток будет зависеть от сопротивления цепи. Поэтому при последовательном соединении сопротивление будет меняться из-за перемены одной нагрузки.

Последовательное соединение проводников имеет недостаток. При поломке одного из элементов схемы будет прервана работа всех остальных ее составляющих. Например, как в гирлянде. Если в ней перегорит одна лампочка, все изделие не будет работать.

Как влияет соединение проводников на ремонт новогодней гирлянды?

Сразу же после того, как перегорит одна из лампочек, станет ясно, как они были соединены. При последовательном соединении не будет светиться ни одна из них. Это объясняется тем, что пришедшая в негодность лампа создает разрыв в цепи. Поэтому нужно проверить все, чтобы определить, какая перегорела, заменить ее — и гирлянда станет работать.

Если в ней используется параллельное соединение, то она не перестает работать при неисправности одной из лампочек. Ведь цепь не будет полностью разорвана, а только одна параллельная часть. Чтобы отремонтировать такую гирлянду, не нужно проверять все элементы цепи, а только те, которые не светятся.

Смотреть галерею

Последовательное соединение сопротивлений

Если проводники были подсоединены в цепи последовательно, их сопротивление в каждой точке будет одинаковым. Сопротивление в сумме всех элементов схемы будет равняться сумме уменьшения напряжений на участках цепи.

Это может подтвердить опыт. Последовательное соединение сопротивлений подсчитывается при помощи приборов и математической проверки. Например, берутся три постоянных сопротивления известной величины. Их последовательно соединяют и подключают к питанию в 60 В.

После этого подсчитывают предполагаемые показатели приборов, если замкнуть цепь. По закону Ома находится ток в цепи, что позволит определить падение напряжения на всех ее участках. После этого суммируются полученные результаты и получается общая величина снижения сопротивления во внешней цепи. Последовательное соединение сопротивлений можно подтвердить примерно. Если не брать во внимание внутреннее сопротивление, создающееся источником энергии, то падение напряжения будет меньше, чем сумма сопротивлений. По приборам можно убедиться, что равенство приблизительно соблюдается.

Параллельное соединение проводников

При последовательном и параллельном соединении проводников в цепи применяют резисторы. Параллельное соединение проводников представляет собой систему, в которой одни концы всех резисторов сходятся в один общий узел, а другие — в другой узел. В этих местах схемы сходятся более двух проводников.

При таком соединении к элементам прикладывается одинаковое напряжение. Параллельные участки цепи называются ветвями. Они проходят между двумя узлами. Параллельное и последовательное соединение имеют свои свойства.

Если в электросхеме есть ветви, то напряжение на каждой из них будет одинаковым. Оно равняется напряжению на неразветвленном участке. В этом месте сила тока будет рассчитываться как сумма ее в каждой ветви.

Величина, равная сумме показателей, обратных сопротивлениям разветвлений, будет обратна и сопротивлению участка параллельного соединения.

Формулы для напряжения

Когда рассматривается схема, в которой выполнено соединение проводников последовательно, то напряжение на всем участке определяется суммой этих величин на каждом конкретном резисторе. Сравнить эту ситуацию можно с тарелками. Удержать одну из них легко получится одному человеку, вторую рядом он тоже сможет взять, но уже с трудом. Держать в руках три тарелки рядом друг с другом одному человеку уже не удастся, потребуется помощь второго. И так далее. Усилия людей складываются.

Формула для общего напряжения участка цепи с последовательным соединением проводников выглядит так:

U общ = U 1 + U 2, где U — обозначение, принятое для электрического напряжения.

Другая ситуация складывается, если рассматривается параллельное соединение резисторов. Когда тарелки ставятся друг на друга, их по-прежнему может удержать один человек. Поэтому складывать ничего не приходится. Такая же аналогия наблюдается при параллельном соединении проводников. Напряжение на каждом из них одинаковое и равно тому, которое на всех них сразу. Формула общего напряжения такая:

U общ = U 1 = U 2

Смотреть галерею

Параллельное соединение сопротивлений

Параллельное и последовательное соединение отличаются расчетом сопротивлений ее элементов. При параллельном соединении ток разветвляется. Это увеличивает проводимость цепи (уменьшает общее сопротивление), которая будет равна сумме проводимости ветвей.

Если несколько резисторов, имеющих одинаковую величину, соединены параллельно, то суммарное сопротивление цепи будет меньше одного резистора во столько раз, сколько их включено в схему.

Последовательное и параллельное соединение проводников имеют ряд особенностей. В параллельном подключении ток обратно пропорционален сопротивлению. Токи в резисторах не зависят друг от друга. Поэтому выключение одного из них не отразится на работе остальных. Поэтому множество электроприборов имеют именно этот тип соединения элементов цепи.

Формулы для электрического сопротивления

Их уже можно не запоминать, а знать формулу закона Ома и из нее выводить нужную. Из указанного закона следует, что напряжение равно произведению силы тока и сопротивления. То есть U = I * R, где R — сопротивление.

Тогда формула, с которой нужно будет работать, зависит от того, как выполнено соединение проводников:

• последовательно, значит, нужно равенство для напряжения — Iобщ * Rобщ = I1 * R1 + I2 * R2;
• параллельно необходимо пользоваться формулой для силы тока — Uобщ / Rобщ = U1 / R1 + U2 / R2 .

Далее следуют простые преобразования, которые основываются на том, что в первом равенстве все силы тока имеют одинаковое значение, а во втором — напряжения равны. Значит, их можно сократить. То есть получаются такие выражения:

1. R общ = R 1 + R 2 (для последовательного соединения проводников).
2. 1 / R общ = 1 / R 1 + 1 / R 2 (при параллельном соединении).

При увеличении числа резисторов, которые включены в сеть, изменяется количество слагаемых в этих выражениях.

Стоит отметить, что параллельное и последовательное соединение проводников по-разному влияют на общее сопротивление. Первое из них уменьшает сопротивление участка цепи. Причем оно оказывается меньше самого маленького из использованных резисторов. При последовательном соединении все логично: значения складываются, поэтому общее число всегда будет самым большим.

Смотреть галерею

Смешанное

Параллельное и последовательное соединение проводников может комбинироваться в одной и той же схеме. Например, элементы, подключенные между собой параллельно, могут быть соединены последовательно с другим резистором или их группой. Это смешанное соединение. Общее сопротивление цепей вычисляется путем отдельного суммирования значений для параллельно подключенного блока и для последовательного соединения.

Причем сначала вычисляются эквивалентные сопротивления последовательно подключенных элементов, а потом уже рассчитывается общее сопротивление параллельных участков цепи. Последовательное соединение в вычислениях является приоритетнее. Такие типы электросхем довольно часто встречаются в различных приборах и оборудовании.

Ознакомившись с видами соединения элементов цепи, можно понять принцип организации схем различных электрических приборов. Параллельное и последовательное соединение обладают рядом особенностей расчета и функционирования всей системы. Зная их, можно правильно применять каждый из представленных видов для подключения элементов электрических цепей.

Параллельное соединение проводников

Описание разработки

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.

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.

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

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.

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).