Последовательное и параллельное соединение проводников. Решение задач
Выбор закона по схеме, обратные задачи и показания амперметра. Практикум по §§ 24–25 с самостоятельными заданиями и проверкой ответов.
Конспект урока
Одинаковые резисторы — разные токи
Два резистора по 100 Ом можно соединить двумя способами. На всей паре в обоих случаях поддерживают 6 В. Как думаешь, где общий ток больше? Сделай прогноз, затем проверь его по схеме.
Это схемы расчётных участков, не фотографии опыта. Источник подключается к двум крайним выводам каждой схемы.
При последовательном соединении , поэтому . При параллельном и общий ток . Он вырос в четыре раза: изменилось соединение, а напряжение осталось прежним. В каждой параллельной ветви течёт 60 мА.
На этом практикуме ты научишься выбирать закон по схеме, находить неизвестное сопротивление и проверять ответ. Собирать реальные цепи не нужно.
Выбери участок, потом формулу
Во всех задачах , , без индекса относятся ко всей паре резисторов. Индексы 1 и 2 указывают отдельные резисторы. Напряжение измеряют в вольтах (В), ток — в амперах (А), сопротивление — в омах (Ом).
Последовательно: через оба резистора проходит один и тот же ток, разветвления между ними нет.
Параллельно: оба резистора подключены к одной и той же паре узлов, поэтому напряжение на них одинаково.
Последняя формула относится к двум параллельным резисторам. При положительных сопротивлениях результат меньше каждого из них. Для последовательной пары он, наоборот, больше каждого.
Закон Ома верен для выбранного участка. Нельзя брать напряжение всей пары и сопротивление только одного её элемента.
Порядок решения: схема → нужный закон → единицы → вычисление → проверка. Помни: , .
Обратная задача: последовательное соединение
, общее напряжение , на втором резисторе . Найди , ток и неизвестное .
Сначала остановись и запиши первый шаг. Как найти напряжение именно на известном сопротивлении?
Напряжения складываются: . Теперь закон Ома можно применить к первому резистору:
Тот же ток идёт через второй резистор, поэтому .
Проверка: общее сопротивление . Тогда — исходное напряжение. А попытка вычислить смешала бы величины двух разных участков.
Обратная задача: параллельное соединение
Дано , напряжение всей пары , общий ток . Найди ток второй ветви и её сопротивление.
Попробуй сначала найти ток известной ветви. Общий ток — не ток каждого резистора.
Переведём общий ток: . В первой ветви . Токи ветвей складываются, значит:
На второй ветви те же 6 В: . Общее сопротивление .
Проверка другим способом: . Результат меньше 120 Ом. Сумма 360 Ом здесь неверна: это правило для другого соединения.
Где какой ток?
Один идеальный амперметр мысленно вставляют по очереди в разрыв провода в местах P, Q, S и T. Это не четыре одновременно подключённых прибора.
На схеме отмечены места включения прибора. Все результаты нужно вычислить; измерения не проводились.
P расположен до разветвления, T — после слияния. Там проходит общий ток. В Q течёт только ток верхней ветви, в S — нижней. Сначала переведи килоомы в омы, затем найди ветвевые токи по закону Ома. Свои значения запиши перед открытием ответов ниже.
Амперметр включают последовательно в нужный участок, а не напрямую к полюсам источника. Дома ничего собирать или разбирать не нужно.
Частые ошибки
| Ошибка | Как себя проверить |
|---|---|
| Общее напряжение делю на сопротивление одного последовательного резистора | Все ли величины относятся к одному участку? |
| Складываю параллельные сопротивления | Результат должен быть меньше каждого ветвевого |
| Общий ток принимаю за ток любой ветви | Есть ли разветвление между выбранными точками? |
| Получаю ответ в тысячу раз больше или меньше | Перевёл ли мА в А и кОм в Ом? |
Проверь себя
Решай в тетради. Сначала выбери закон, затем подставь числа. Ответы находятся после всех заданий.
- Последовательно. , второй резистор неизвестен, напряжение на всей паре 9 В, ток 30 мА. Найди общее , , и . Проверь сумму напряжений.
- Параллельно. , , напряжение 6 В. Найди оба ветвевых тока, общий ток и общее сопротивление. Объясни, какой ток больше.
- Амперметр. Вычисли токи в P, Q, S и T на последней схеме. В каких местах результаты совпадут?
- Выбери соединение. К резистору 60 Ом добавили второй и получили общее сопротивление 40 Ом. Как соединили резисторы? Каково второе сопротивление?
- Найди противоречие. Для двух параллельных ветвей с положительными сопротивлениями указаны общий ток 40 мА и ток одной ветви 50 мА. Возможно ли это в нашей модели?
Главное
- Соединение определяют по проводящим путям и узлам, а не по внешнему виду рисунка.
- Последовательно ток общий, напряжения складываются.
- Параллельно напряжение общее, токи ветвей складываются.
- В законе Ома используй величины одного участка и обязательно проверяй ответ.
Во всех задачах сопротивления считаются постоянными, провода и приборы — идеальными. Это расчётная модель, а не отчёт об опыте.
Для продолжения: учебник «Физика, 8 класс», 2024, §§ 24–25, с. 94–101; упражнение 17 № 3–4 на с. 101. В № 4 считай ключ замкнутым. № 5 — по желанию. Телефон и домашние опыты не нужны.
10 вопросов по теме «Последовательное и параллельное соединение проводников. Решение задач». Выбери ответ, прочитай объяснение и попробуй ещё раз, если ошибся.
Открыть отдельноВопрос 1 из 10
ТренировкаБез отметки и ограничения времени. Первый ответ учитывается отдельно от исправлений. При обновлении страницы ответы сбросятся.
Скачать и открыть
Материалы урока
3 материалаПодготовка к уроку
2 материала· для учителей
Практикум по §§ 24–25: выбор закона по схеме, обратные задачи, показания амперметра, самостоятельная работа и проверка. 16 слайдов с оригинальными схемами.
Презентация · MediaSchool
Практикум на 45 минут по §§ 24–25: полные условия и решения, обратные задачи, амперметр, самостоятельная работа, отдельные ключи и домашнее задание.
Методичка · MediaSchool
Проверка знаний
1 материал· для учеников
10 вопросов с объяснениями и повторной попыткой.
Проверочная
От сообщества
Материалы сообщества0
Дополнения от учителей к этому уроку. Проверены модерацией, но не являются редакционным контентом MediaSchool.
Поделитесь первым материалом
Рабочий лист, презентация или методичка помогут другим учителям подготовиться к уроку.
Комментарии
Войдите, чтобы оставлять комментарии.
Пока нет комментариев. Будьте первым!