Презентация на тему: "Методическая разработка урока по теме: «Сопротивление в электрических цепях переменного тока»"

Санкт-Петербургское государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Пожарно-спасательный колледж. Санкт-Петербургский центр подготовки спасателей»
Методическая разработка урока по теме:
«Сопротивление в электрических цепях переменного тока»

Выполнил: преподаватель физики
Богуров Максим Валерьевич
Санкт-Петербург
2022 г

Цели занятия:
- Обучающие: изучить виды сопротивлений в электрических цепях переменного тока; систематизировать знания учащихся о расчете основных параметров электрической цепи.
- Развивающие: развитие логического мышления; умение обобщать, систематизировать и делать выводы; развитие навыков практической работы.
- Воспитательные: расширить представление о взаимосвязи электрических явлений; формирование целостной системы знаний по теме «Электрические цепи».
Тип урока: урок «открытия» нового знания.
Межпредметные связи: физика, математика.
Методы обучения: демонстрация, упражнение, применение технических средств обучения.

1) Цепь с активным сопротивлением
Активное сопротивление (R, Ом) – сопротивление резистора.

Ток совпадает по фазе с напряжением (φ (сдвиг фаз) = 0).
Векторная диаграмма
Закон Ома для участка цепи:
𝐼= 𝑈 𝑅

Мощность в цепи с активным сопротивлением называется активной.
𝑐𝑜𝑠 φ - коэффициент мощности
𝑃=𝑈𝐼 𝑐𝑜𝑠 φ , Вт
𝑐𝑜𝑠𝜑= 𝑅 𝑍
𝑍 – полное сопротивление

2) Цепь с реактивным сопротивлением (X, Ом)
2.1) Цепь с реактивным емкостным сопротивлением
Реактивное емкостное сопротивление (XC , Ом) – сопротивление конденсатора.
𝑋 𝐶 = 1 𝜔𝐶

Ток опережает напряжение по фазе на 90о (φ = 90о (π/2 рад)).
Закон Ома для участка цепи:
𝐼= 𝑈 𝑋 𝐶
Векторная диаграмма

2.2) Цепь с реактивным индуктивным сопротивлением
Реактивное индуктивное сопротивление (XL , Ом) – сопротивление катушки индуктивности.
𝑋 𝐿 =𝜔L

Ток отстает от напряжения по фазе на 90о (φ = - 90о (- π/2 рад)).
Закон Ома для участка цепи:
𝐼= 𝑈 𝑋 𝐿
Векторная диаграмма

Мощность в цепи с реактивным сопротивлением называется реактивной.
𝑠𝑖𝑛 φ - синус угла сдвига фаз
𝑄=𝑈𝐼 𝑠𝑖𝑛 φ , вар (вольт-ампер реактивный)
𝑠𝑖𝑛𝜑= 𝑋 𝑍
Реактивное сопротивление:
X = 𝑋 𝐿 − 𝑋 𝐶

3) Цепь с полным сопротивлением (Z, Ом)
Z = 𝑅 2 + 𝑋 2 = 𝑅 2 + 𝑋 𝐿 − 𝑋 𝑐 2

Мощность в цепи с полным сопротивлением называется полной.
𝑆=𝑈𝐼, В∙А (вольт-ампер)
Закон Ома для участка цепи:
𝐼= 𝑈 𝑍

Сопоставьте векторную диаграмму и схему электрической цепи:

Литература
1. Электротехника и электроника: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования/ М.В. Немцов, М.Л. Немцова. - 9-е изд., испр. - М.: Издательский центр «Академия», 2017. - 480 с.
2. Электротехника для неэлектрических профессий: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / В. М. Прошин. - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2018. – 464 с.