Олеярник Олександр Вікторович- вчитель фізики закладу загальної середньої освіти № 22 з профільним навчанням, Краматорської міської ради, Донецької області
Мета роботи: навчити учнів розуміти режими роботи електричного кола, проводити розрахунки параметрів роботи кола; розвивати критичне мислення, точність при прийнятті рішень, формувати узагальнюючі висновки при вирішенні задач, виховувати наполегливість, відповідальність, вміння приймати спільні рішення, застосовувати отримані знання на практиці
Режим роботи електричного кола
Мета:
Навчальна: ознайомити учнів з розв’язком задачі яка має практичний характер;
Розвивальна: розвивати критичне мислення, проводити аналіз та робити узагальнюючі висновки після вирішення задачі;
Виховна: виховувати відповідальність, наполегливість, вміння планувати власну діяльність, приймати рішення, застосовувати отримані знання на практиці
Задача
Відомо, що для ланцюга (рис.1) струм короткого замикання
Ik = 4 (А). максимальна потужність, що віддається джерелом, Pmax =
= 3,2 (Bт). Визначити максимальну потужність на навантаженні, внутрішній опір джерела та струм, що протікає в ланцюзі в режимі узгодженого навантаження.
Рисунок 1 – Схема заміщення ланцюга з джерелом та навантаженням
Розв’язання
Для будь-якого режиму работи джерела струм визначається:
В режимі короткого замикання
Струм в режимі узгодженого навантаження, за якого R = Rвн:
Рівняння у відповідності з другим законом Кірхгофа для ланцюга, що зображено на рис.1,
Для режиму узгодженого навантаження
Падіння напруги на навантаженні в цьому режимі .
З останніх двох виразів отримаємо напругу на зажимах джерела в режимі узгодженого навантаження:
.
Максимальна потужність, яку віддає джерело,
Максимальна потужність на споживачі в режимі узгодженого навантаження:
Внутрішній опір джерела (для режиму узгодженого навантаження)
Відповідь: Рmaxн = 0,8 (Вт), Rвн = 0,2 (Ом), Iсн = 2 (А).