Опорні конспекти з теми "побутова електро мережа та електроприлади"8(7)клас

УРОК № __

Тема. Паралельне з'єднання споживачів і джерел електричної енергії.

Мета: ознайомити учнів з особливостями паралельного з'єднання споживачів та джерел живлення; виховувати бережливе ставлення до обладнання  та інструментів; розвивати логічне мислення, моторику рухів.

І. Організаційний момент    5 хв

ІІ. Актуалізація знань та мотивація навчальної діяльності учнів 5 хв

ІІІ. Вивчення нового матеріалу 25 хв

IV. Закріплення нових знань і вмінь учнів    5 хв

V. Практична робота………………………45хв

VІ. Підсумки уроку    3 хв

VIІ. Домашнє завдання    2 хв

ХІД УРОКУ

I, ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ

II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ЗНАНЬ ТА МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

Фронтальне опитування.

III. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Паралельне з'єднання споживачів.

Яка різниця між електричним колом з однією та двома лампами?

Доповнимо електричну схему другою такою самою лампою та вимикачем. Замкнувши ключ SА1, лампа EL1 миттєво спалахує. При замиканні ключа SА2 лампа EL2 світиться однаково яскраво, як і лампа EL1. Почергово розмикаючи ключі та, яскравість світіння ламп відповідно та не змінюється.

Таке незалежне ввімкнення споживачів електричної енергії називають паралельним з'єднанням.

За паралельного з'єднання електричний струм виконує однакову роботу, витрачену на нагрівання й світіння спіралей електричних ламп. Ця робота і визначає нову фізичну величину, яку називають електричною напругою.

Оскільки обидві лампи світяться однаково яскраво, вони споживають однакову кількість електричної енергії, тому напруга на кожній буде однакова. Тобто: U_заг.= U₁ = U₂

Одиниця напруги названа вольтом (позначається літерою В) на честь англійського вченого Алессандро Вольта, який уперше сконструював джерело електричного струму у вигляді батарейки від кишенькового ліхтарика.

Усі електричні споживачі можуть нормально працювати лише за певного значення напруги. її називають оптимальною, або робочою, напругою.

Якщо ввімкнути прилад в електричну мережу з більшою напругою, його робочий елемент, наприклад спіраль електричної лампи, перегорає. За меншої напруги, навпаки, спіраль не нагрівається до належної температури, не випромінює або недостатньо випромінює світло. А як розподіляється електричний струм за умови паралельного з'єднання споживачів? Це здійснюється подібно до того, як потік води у витоку річки розгалужується на два потоки «в рукавах», а потім сходиться знову

Тобто I_заг=I₁+I₂.

Щоб оцінити значення сили струму в різних електричних колах, застосовують спеціальну фізичну одиницю струму - ампер. Скорочено її позначають літерою А. Цю фізичну одиницю названо на честь Андре Ампера, французького фізика і математика.

Позначення величини електричного струму записують на всіх споживачах електричної енергії. Якщо, наприклад, на електричній лампі виконано напис 3,5 В; 0,26 А, - це означає, що нормальне світіння електричної лампи буде у тому разі, коли вона з'єднана з джерелом струму з напругою на вивідних контактах 3,5 В, а сила струму, що проходить по нитці розжарення, становитиме 0,26 А.

Якщо дві паралельно з'єднані електричні лампи, розраховані на робочу напругу 3,5 В, увімкнути в електричне коло з джерелом живлення від батареї гальванічних елементів з напругою 3,5 В, то яскравість їх світіння із часом буде зменшуватись, а через деякий час припиниться зовсім. Таке явище відбувається тому, що електричний струм в електричному колі з двома паралельно ввімкнутими лампами буде значно більший порівняно з тим, який тече в електричному колі з однією лампою. Батарея швидко віддає свою електричну енергію і розряджається.

2. Паралельне з'єднання джерел електричного струму.

Для того, щоб отримати  однакове значення напруги з більшим запасом електричної енергії потрібно однакові клеми двох елементів живлення з'єднати між собою. В результаті ми отримаємо спільний «+» та спільний «-».

За такого з'єднання напруга на спільних клемах не змінюється , а запас електричної енергії збільшується в два рази. значення сили струму, за якого споживачі працюють з найкращою віддачею або, по іншому, в оптимальному режимі, називають оптимальним, або робочим, значенням сили струму.

Необхідно пам'ятати, що паралельно можна з'єднувати між собою лише ті джерела електричної енергії, які мають однакову напругу Іншою важливою характеристикою електричного приладу є його потужність. Це та робота, яку виконує електричний струм за одиницю часу. Для вимірювання її величини застосовують фізичну одиницю вимірювання «ват» (позначається літерами Вт). Застосовують також одиниці кратні вату: 1кВт = 1000 Вт.

Якщо електричний прилад (електроспоживач) увімкнуто в електричне коло з більшим значенням робочої напруги, ніж та, що записана в його паспорті, сила струму в електричному колі збільшується і робоча частина приладу, наприклад спіраль електричної лампи, перегорає, і прилад виходить з ладу. Таку залежність сили струму від напруги необхідно пам'ятати і враховувати при ввімкненні споживачів в електричне коло.

IV. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ 1 ВМІНЬ УЧНІВ

V. Практична робота

Обпилювання заготовок в розмір.

V. ПІДСУМКИ УРОКУ Домашнє завдання: Опрацювати відповідний матеріал за конспектом.

УРОК № __

Тема. Послідовне з'єднання споживачів. Паспортні дані побутових споживачів.

Мета: ознайомити учнів з особливостями послідовного з'єднання споживачів та джерел живлення; виховувати бережливе ставлення до обладнання  та інструментів; розвивати логічне мислення, моторику рухів.

І. Організаційний момент    5 хв

ІІ. Актуалізація знань та мотивація навчальної діяльності учнів 5 хв

ІІІ. Вивчення нового матеріалу 25 хв

IV. Закріплення нових знань і вмінь учнів    5 хв

V. Практична робота………………………45хв

VІ. Підсумки уроку    3 хв

VIІ. Домашнє завдання    2 хв

ХІД УРОКУ

I, ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ

II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ЗНАНЬ ТА МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

Фронтальне опитування.

III. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Послідовне з'єднання споживачів.

Тобі вже відомо, що в паспорті електричного споживача записані дані електричних величин, які забезпечують його надійну роботу. Якщо, наприклад, на цоколі електричної лампи виконано напис 4,5 В - це означає, що при ввімкненні в електричне коло із зазначеною напругою її спіраль розігрівається до температури, яка викликає достатнє (нормальне) світіння.

А як світитимуть дві або більша кількість ламп, якщо їх вивідні контакти з'єднані почергово, тобто послідовно між собою та з джерелом електричної енергії?

Склавши електричне коло таким способом з'єднання електричних ламп, помітимо, що яскравість їх світіння зменшилась порівняно з тим, як світилась би одна з них при з'єднанні її з цим самим джерелом електричної енергії. Це зумовлено тим, що електрична енергія джерела струму, а отже, і напруга, розподілились між обома лампами, тобто U_заг, = U₁ + U₂ Струм при цьому залишається незмінним: І_заг=І_х=І_г. За такого з'єднання напруга, що припадає на кожну електричну лампу, зменшилась і її значення недостатнє для повного нагрівання спіралей ламп.

2. Послідовне з'єднання джерел живлення

А як примусити світитися обидві лампи так, як одна з них світилася б при її з'єднанні з одним джерелом електричної енергії? Тобі вже відомо, що за паралельного з'єднання джерел електричної енергії її запас збільшується. Таке з'єднання джерел електричної енергії може призвести до надмірного нагрівання та виходу з ладу спіралі електролампи. Отже, джерела електричної енергії необхідно з'єднати іншим способом. Це можна зробити, якщо мінусову клему одного джерела струму з'єднати з плюсовою клемою іншого, а від спільних виводів « + » і «-» здійснити з'єднання електричних ламп.

За послідовного з'єднання загальна напруга, а отже, і запас електричної енергії двох і більше послідовно з'єднаних між собою джерел електричного струму, дорівнює сумі напруг кожного з них: U_заг.=U₁ + U₂ +…

Тобто якщо радіоприймач чи телевізор живиться від джерела струму напругою 9 В, це означає, що для цього необхідно взяти шість батарей з напругою на вивідних клемах 1,5 В (1,5 В • 6 = 9 В) і з'єднати «+» першого елемента з «-» другого, «+» другого з «-» третього і т. д.

Сила струму за такого з'єднання залишається незмінною I_заг.=I₁=I₂.

Головна незручність послідовно з'єднаних споживачів та джерел електричної енергії полягає в тому, що кожен з них є елементом електричного кола. Якщо виходить з ладу один споживач або одне джерело електричної енергії, електричне коло розмикається. Ця незручність усувається при паралельному з'єднанні споживачів та джерел електричної енергії

IV. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ 1 ВМІНЬ УЧНІВ

V. Практична робота

Обпилювання заготовок в розмір. Шліфування деталі.

V. ПІДСУМКИ УРОКУ Домашнє завдання: Опрацювати відповідний матеріал за конспектом.

УРОК № __

Тема. Ремонт побутових нагрівальних пристроїв.

Мета:ознайомити учнів з електронагрівальними приладами та навчити виявляти елементарні несправності електроприладів на прикладі електричної праски ; виховувати бережливе ставлення до обладнання  та інструментів; розвивати логічне мислення, моторику рухів.

Обладнання:  електричні прилади, тестер, плакати, схеми.

І. Організаційний момент     5 хв

ІІ. Актуалізація знань та мотивація навчальної діяльності учнів 5  хв

ІІІ. Вивчення нового матеріалу  25 хв

IV. Закріплення нових знань і вмінь учнів    10  хв

V. Практична робота……………………… 35 хв

VІ. Підсумки уроку. Домашнє завдання    10  хв

ХІД УРОКУ

I. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ

II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ЗНАНЬ ТА МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

1) Які побутові електроприлади вам відомі? Яке їх призначення?

2) Що спільного та в чому відмінність цих приладів?

3) Який вид енергії використовується в цих приладах для їх роботи?

III. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Класифікація побутових нагрівальних електроприладів за їх призначенням.

Для полегшення праці, створення комфортних умов для відпочинку людиною сконструйовано безліч електричних приладів. За призначенням їх поділяють на п'ять груп: для приготування їжі (плити, жаровні, каструлі, сковороди); для створення комфортних умов (радіатори, рефлектори, конвектори, каміни); для нагрівання рідини (чайники, самовари, кип'ятильники); для особистої гігієни та прасування (праски, фени, бігуді); нагрівальні електроінструменти (паяльники, випалювачі, глянсувачі, вулканізатори та інші). Основною частиною цих приладів є нагрівальний елемент, виготовлений з ніхромового, фехралевого або нікелевого дроту у вигляді спіралі.

Електроприлад, у якому тепло передається безпосередньо від його спіралі до предмета, що нагрівається, називається відкритим. Якщо спіраль покривається теплоізоляційними матеріалами, прилад називається захищеним. При вміщенні нагрівальної спіралі в спеціальний ізоляційний корпус нагрівальний елемент називається закритим.

Кожен електроприлад має певне призначення, розрахований на певні умови використання, має певні електричні характеристики. Ці дані записуються в технічному паспорті, який у вигляді таблички кріпиться на корпусі приладу. На ній зазначається робоча напруга, потужність, дата випуску, завод-виготовлювач тощо. До кожного побутового електроприладу додається інструкція-паспорт, де зазначаються технічні характеристики, будова та принцип роботи, правила безпечної експлуатації та інші дані.

Промисловість випускає велику кількість різних за конструкцією та призначенням побутових електричних приладів. Особливістю їх конструкції є наявність спеціальних пристроїв, які вмикаються в електричне коло приладу для управління електричним струмом та роботою приладу.

Прилади, які обладнані таким пристроєм, називаються регульованими (праска) або автоматичними, а при їх відсутності — нерегульованими (паяльник).

2. Конструктивні особливості нагрівальних приладів.

Паяльник призначений для розплавляння легкоплавких сумішей (припоїв) при спаюванні (з'єднанні) елементів металевих виробів. При нагріванні спіралі тепло передається до мідного стрижня (жала), за допомогою якого розплавляється припій. 

Основним елементом електричної праски є терморегулятор — пристрій, що автоматично вмикає або вимикає електричний струм, коли робочий нагрівальний елемент (підошва) нагрівається до певної температури.

Терморегулятор — це біметалева пластина із двох міцно з'єднаних між собою частин, виготовлених з різних металів.

Вона кріпиться на внутрішні поверхні нагрівального елемента (підошви) електропраски. Внаслідок нагрівання пластини по-різному видовжуються і набувають дугоподібної форми. У терморегуляторі електропраски біметалева пластина 2 одним кінцем торкається підошви електропраски. У момент ввімкнення приладу в мережу електричного струму контакти 7 і 8 замкнуті. Через певний час, коли спіраль нагріє металевий корпус підошви до певної температури, біметалева пластина згинається і електричне коло автоматично розмикається.

Нагрівання спіралі зупиняється. Через деякий час біметалева пластина охолоджується і випрямляється. Знову змикаються контакти 7 і 8 і процес «нагрівання» — «охолодження» автоматично повторюється.

Необхідна температура електропраски встановлюється регулятором, який з'єднаний з повідковим кільцем. За його допомогою можна змінювати відстань між контактними пластинами 10, 11 та біметалевою пластиною 2. Чим більша буде така відстань, тим більша температура нагрівання біметалевої пластини необхідна для її згинання (деформації) та розмикання контактів 10, 11.

На корпусі електропраски поблизу регулятора нанесена шкала з назвою тканини або інші умовні позначення, які відповідають певній температурі прасування.

3. Правила безпечної праці при користуванні побутовими нагрівальними електроприладами.

Перед тим як вмикати електроприлад в мережу електричного струму, необхідно впевнитись у справності його струмопровідних елементів. Для цього потрібно перевірити стан ізоляційної оболонки електричного шнура, надійність кріплення деталей штепсельної вилки, вимикача, стан нагрівального елемента. Необхідно також з'ясувати, чи не торкаються оголені струмопровідні елементи корпусу електроприладу.

Якщо за зовнішніми ознаками не виявлено неполадок або ушкоджень, прилад можна вмикати в електромережу.

4. Технологія виявлення несправностей електроприладів та їх усунення.

Може трапитися так, що прилад не працює. Це означає, що неполадки виникли у закритих для огляду місцях приладу. Із метою виявлення та усунення неполадок прилад знеструмлюють та приступають до виявлення неполадок в елементах електричного кола електроприладу. Виявляють їх за допомогою електричного пробника або тестера після виконання демонтажних робіт.

Якщо виявилось, що несправний нагрівальний елемент, його замінюють новим. Закриті нагрівальні елементи ремонту не підлягають.

Перевірка справності електронагрівальних приладів здійснюється в такій послідовності:

• Контроль  справності  струмопровідних  жил  електричного шнура.
• Контроль справності штепсельної вилки.
• Перевірка справності контактної колодки та контактних виводів приладу.
• Перевірка справності нагрівального елемента.

Така послідовність є загальною і обов'язковою майже для всіх випадків виявлення несправностей в електричному колі.

Усі роботи необхідно виконувати уважно і ретельно при вимкнутому з електромережі приладі.

Особливо ретельно необхідно з'єднувати струмопровідні жили проводів з контактами нагрівальних елементів. Слідкувати, щоб оголені частини проводів не з'єднувались між собою та з металевим корпусом приладу, оскільки це може призвести до короткого замикання та пожежі.

Якщо під час роботи електроприладу відчувається запах диму або помітне іскріння струмопровідних елементів чи прилад не працює, його необхідно негайно вимкнути з електромережі та повідомити про це дорослих.

IV. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ І ВМІНЬ УЧНІВ

Які є групи нагрівальних електричних приладів?

Які з них є найрозповсюдженішими?

Яких вимог безпечної праці необхідно дотримуватися під час ремонту електричних приладів?

V. ПРАКТИЧНА РОБОТА

Практична робота проходить у груповій формі. Кожній групі видається нагрівальний прилад.

1. Ознайомлення (вид, назва, призначення) з нагрівальними електричними приладами. (записують у зошит)

2. Ознайомлення з паспортними даними. (записують у зошит)

3. Перевірка справності шнура праски.

4. Перевірка справності нагрівального елемента праски.

5. Перевірка справності інших елементів праски.

Ознайомлення з будовою терморегулятора праски.

VІ. ПІДСУМКИ УРОКУ

 Домашнє завдання: Опрацювати відповідний матеріал за конспектом.